[go: up one dir, main page]

KR20240040030A - Inspection method of workpiece and inspection apparatus of workpiece - Google Patents

Inspection method of workpiece and inspection apparatus of workpiece Download PDF

Info

Publication number
KR20240040030A
KR20240040030A KR1020230120077A KR20230120077A KR20240040030A KR 20240040030 A KR20240040030 A KR 20240040030A KR 1020230120077 A KR1020230120077 A KR 1020230120077A KR 20230120077 A KR20230120077 A KR 20230120077A KR 20240040030 A KR20240040030 A KR 20240040030A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
workpiece
peeling layer
light
peeling
reflected light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020230120077A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
하야토 이가
Original Assignee
가부시기가이샤 디스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시기가이샤 디스코 filed Critical 가부시기가이샤 디스코
Publication of KR20240040030A publication Critical patent/KR20240040030A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • B23K26/53Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0823Devices involving rotation of the workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/12Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to investigating the properties, e.g. the weldability, of materials
    • B23K31/125Weld quality monitoring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0005Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing
    • B28D5/0011Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing with preliminary treatment, e.g. weakening by scoring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501Semiconductor wafers
    • G01N21/9505Wafer internal defects, e.g. microcracks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092Apparatus for mechanical treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36Electric or electronic devices
    • B23K2101/40Semiconductor devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/56Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26 semiconducting
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N2021/1734Sequential different kinds of measurements; Combining two or more methods
    • G01N2021/1736Sequential different kinds of measurements; Combining two or more methods with two or more light sources
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/02Mechanical
    • G01N2201/021Special mounting in general

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

(과제) 잉곳의 내부에 형성된 박리층을, 생산성을 저하시키지 않고, 또한, 쏘 마크의 영향을 받지 않고 판정하는 것이 가능한 피가공물의 검사 방법 및 검사 장치를 제공하는 것이다.
(해결 수단) 피가공물의 검사 방법은, 피가공물의 내부에 상면에 평행한 개질층 및 개질층으로부터 신전되는 크랙으로 이루어지는 박리층을 형성하는 박리층 형성 단계와, 박리층 형성 단계를 실시한 후, 피가공물을 투과함과 함께 박리층의 크랙에서 반사되는 파장의 광을 박리층이 형성된 피가공물의 상면의 전체면에 대해 조사하는 조사 단계와, 조사 단계에서 조사되고, 크랙에 의해 반사된 반사광을 수광하는 수광 단계와, 수광 단계에서 수광된 반사광의 강도에 기초하여, 박리층의 상태를 판정하는 판정 단계를 포함한다.
(Problem) To provide a method and inspection device for inspecting a workpiece that can determine the peeling layer formed inside an ingot without reducing productivity and without being influenced by saw marks.
(Solution) A method of inspecting a workpiece includes performing a peeling layer forming step of forming a peeling layer consisting of a modified layer parallel to the upper surface and a crack extending from the modified layer inside the workpiece, and performing the peeling layer forming step, An irradiation step of irradiating the entire upper surface of the workpiece on which the peeling layer is formed with light of a wavelength that penetrates the workpiece and is reflected by cracks in the peeling layer, and the reflected light irradiated in the irradiation step and reflected by the cracks It includes a light receiving step of receiving light, and a determination step of determining the state of the peeling layer based on the intensity of the reflected light received in the light receiving step.

Description

피가공물의 검사 방법 및 검사 장치{INSPECTION METHOD OF WORKPIECE AND INSPECTION APPARATUS OF WORKPIECE} Inspection method and inspection device for workpieces {INSPECTION METHOD OF WORKPIECE AND INSPECTION APPARATUS OF WORKPIECE}

본 발명은, 단결정 실리콘으로 이루어지는 피가공물의 검사 방법 및 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and inspection device for inspecting a workpiece made of single crystal silicon.

실리콘 잉곳이나 화합물 반도체 잉곳 등으로부터 웨이퍼를 잘라내는 수단으로서, 와이어 쏘가 알려져 있다. 와이어 쏘는, 복수의 롤러의 주위에 절단용 와이어가 다수 감김으로써 와이어열이 형성되어 있고, 이 절단용 와이어를 잉곳에 대하여 절입 이송하는 것에 의해 와이어 위치에서 절단하는 것이다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 그러나, 와이어 쏘의 절삭 여유는 300㎛ 전후로 비교적 크고, 또한, 절단 후의 표면을 평탄화하기 위해 래핑이나 에칭, 폴리싱을 행할 필요가 있기 때문에, 웨이퍼로서 이용되는 소재량은 원래의 잉곳의 1/3 정도가 되어 생산성이 나쁘다는 과제가 있었다.A wire saw is known as a means for cutting wafers from silicon ingots, compound semiconductor ingots, etc. In a wire saw, a wire row is formed by winding a large number of cutting wires around a plurality of rollers, and cutting the cutting wire at the wire position by cutting and feeding the cutting wire with respect to the ingot (for example, patent document 1 reference). However, the cutting allowance of the wire saw is relatively large, around 300㎛, and since it is necessary to perform lapping, etching, and polishing to flatten the surface after cutting, the amount of material used as a wafer is about 1/3 of the original ingot. There was a problem that productivity was low.

따라서, 잉곳에 대해 레이저 빔을 조사하는 것에 의해 잉곳 내부에 개질부와 크랙으로 이루어지는 박리층을 형성하고, 이 박리층을 기점으로 하여 잉곳으로부터 웨이퍼를 박리하는 기술이 고안되었다(특허문헌 2 참조). 이에 의해, 와이어 쏘와 비교하여 현격히 재료 손실을 저감시키는 것이 가능해졌지만, 박리층을 기점으로 하여 박리할 때에, 박리층의 형성이나 박리 처리(초음파의 부여 등)가 불충분한 것에 의해 박리할 수 없는 케이스가 있는 것을 알게 되었다.Therefore, a technology was devised to form a peeling layer consisting of modified portions and cracks inside the ingot by irradiating a laser beam to the ingot, and to peel the wafer from the ingot using this peeling layer as a starting point (see Patent Document 2). . This makes it possible to significantly reduce material loss compared to a wire saw. However, when peeling using the peeling layer as a starting point, the peeling layer cannot be peeled due to insufficient formation of the peeling layer or peeling treatment (application of ultrasonic waves, etc.). I found out there was a case.

따라서, 박리층이 형성되어 있지 않은 영역을 특정하고, 추가로 가공 처리나 박리 처리를 하기 위해서, 잉곳에 대하여 광을 조사하는 것에 의해 잉곳 내부에 형성된 박리층을 검출하는 방법이 고안되었다(특허문헌 3, 4 참조).Therefore, in order to specify the area where the peeling layer is not formed and perform additional processing or peeling treatment, a method was devised to detect the peeling layer formed inside the ingot by irradiating light to the ingot (patent document 3, 4).

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평09-262826호Patent Document 1: Japanese Patent Publication No. 09-262826 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2022-025566호Patent Document 2: Japanese Patent Publication No. 2022-025566 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 2021-068819호Patent Document 3: Japanese Patent Publication No. 2021-068819 특허문헌 4: 일본 공개특허공보 2018-147928호Patent Document 4: Japanese Patent Publication No. 2018-147928

그런데, 특허문헌 3의 방법에 있어서는, 가공 이송 방향과 평행한 방향을 따라 집광 렌즈와 박리층 검지 유닛이 인접하여 설치되어 있기 때문에, 레이저 가공이 끝난 시점에서는 검지할 수 없는 영역이 발생한다. 따라서, 가공은 종료되어 있음에도 불구하고 박리층을 검지하기 위해 집광 렌즈와 박리층 검지 유닛을 오버런시킬 필요가 발생하여, 잉곳의 대직경화 등에 수반하여 생산성의 저하를 초래할 우려가 있었다. 또한, 특허문헌 4의 방법에서는, 소위 마경(魔鏡)의 원리를 이용하여 잉곳의 내부에 생긴 박리층의 상태를 판정하고 있지만, 잉곳 표면의 쏘 마크의 영향을 받기 쉽다고 하는 문제가 있었다.However, in the method of Patent Document 3, since the condensing lens and the peeling layer detection unit are installed adjacent to each other along a direction parallel to the processing transfer direction, an area that cannot be detected occurs when laser processing is completed. Therefore, even though processing is completed, it is necessary to overrun the condensing lens and the peeling layer detection unit to detect the peeling layer, which may lead to a decrease in productivity due to an increase in the diameter of the ingot. In addition, the method of Patent Document 4 uses the so-called magic principle to determine the state of the peeling layer formed inside the ingot, but there is a problem that it is easily affected by saw marks on the ingot surface.

따라서, 본 발명의 목적은, 잉곳의 내부에 형성된 박리층을, 생산성을 저하시키지 않고, 또한, 쏘 마크의 영향을 받지 않고 판정하는 것이 가능한 피가공물의 검사 방법 및 검사 장치를 제공하는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to provide a method and inspection device for inspecting a workpiece that can determine the peeling layer formed inside an ingot without reducing productivity and without being influenced by saw marks.

본 발명의 일 측면에 의하면, 결정면 {100}에 포함되는 특정한 결정면이 상면 및 하면의 각각에 노출되도록 제조된 단결정 실리콘으로 이루어지는 피가공물의 검사 방법으로서,According to one aspect of the present invention, a method for inspecting a workpiece made of single crystal silicon manufactured so that a specific crystal plane included in the crystal plane {100} is exposed on each of the upper and lower surfaces, comprising:

상기 피가공물에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔의 집광점을 상기 피가공물의 상면으로부터 제조하는 웨이퍼의 두께에 상당하는 깊이에 위치시킴과 함께, 상기 집광점과 상기 피가공물을 상대적으로 가공 이송 방향으로 이동하면서 레이저 빔을 조사하여, 상기 피가공물의 내부에 상기 상면에 평행한 개질층 및 그 개질층으로부터 신전하는 크랙을 형성하는 박리층 형성 단계와,The condensing point of the laser beam having a wavelength that is transparent to the workpiece is positioned at a depth corresponding to the thickness of the wafer to be manufactured from the upper surface of the workpiece, and the focus point and the workpiece are moved in a relative processing transfer direction. A peeling layer forming step of irradiating a laser beam while moving to form a modified layer parallel to the upper surface inside the workpiece and a crack extending from the modified layer;

상기 박리층 형성 단계를 실시한 후, 상기 피가공물을 투과함과 함께 상기 박리층의 크랙에서 반사되는 파장의 광을 상기 박리층이 형성된 피가공물의 상면 전체면에 대해 조사하는 조사 단계와,After performing the peeling layer forming step, an irradiation step of irradiating light of a wavelength that transmits through the workpiece and is reflected from cracks in the peeling layer to the entire upper surface of the workpiece on which the peeling layer is formed;

상기 조사 단계에서 조사되고, 상기 크랙에 의해 반사된 반사광을 수광하는 수광 단계와,a light receiving step of receiving reflected light irradiated in the irradiation step and reflected by the crack;

상기 수광 단계에서 수광한 반사광의 강도에 기초하여, 상기 박리층의 상태를 판정하는 판정 단계를 구비한, 피가공물의 검사 방법이 제공된다.A method for inspecting a workpiece is provided, including a determination step of determining the state of the peeling layer based on the intensity of reflected light received in the light receiving step.

바람직하게는, 상기 판정 단계에서는, 상기 반사광 강도가 제1 소정값보다 큰지 아닌지로, 상기 박리층의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 형성되어 있는지 아닌지를 판정하고,Preferably, in the determination step, it is determined whether or not adjacent cracks in the peeling layer are connected to each other based on whether the reflected light intensity is greater than a first predetermined value,

상기 판정 단계에서 박리층의 인접하는 상기 크랙끼리가 연결되어 있다고 판정된 경우, 상기 피가공물에 대해 외력을 부여하여 상기 박리층을 기점으로 하여 상기 피가공물로부터 웨이퍼를 박리하는 박리 단계를 실시한다.If it is determined in the determination step that the adjacent cracks in the peeling layer are connected, a peeling step is performed in which an external force is applied to the workpiece to peel the wafer from the workpiece using the peeling layer as a starting point.

바람직하게는, 상기 박리층 형성 단계를 실시한 후, 상기 피가공물에 대하여 외력을 부여하여 상기 박리층을 기점으로 하여 상기 피가공물로부터 웨이퍼를 박리하는 박리 단계를 실시한다.Preferably, after performing the peeling layer forming step, a peeling step is performed in which an external force is applied to the workpiece to peel the wafer from the workpiece using the peeling layer as a starting point.

바람직하게는, 상기 박리 단계에서 상기 피가공물로부터 상기 웨이퍼를 박리할 수 없었던 경우에, 상기 조사 단계, 상기 수광 단계 및 상기 판정 단계를 재차 실시한다.Preferably, when the wafer cannot be peeled from the workpiece in the peeling step, the irradiation step, the light receiving step, and the determination step are performed again.

바람직하게는, 상기 판정 단계에서는, 상기 반사광 강도가, 상기 박리층의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 형성되어 있는지 아닌지의 판정 기준인 제1 소정값보다 큰 제2 소정값보다 큰지 아닌지로, 상기 박리층을 기점으로 하여 상기 피가공물로부터 웨이퍼가 박리되어 있는지 아닌지를 판정한다.Preferably, in the determination step, the intensity of the reflected light is determined by whether or not the intensity of the reflected light is greater than a second predetermined value that is greater than the first predetermined value, which is a criterion for determining whether adjacent cracks in the peeling layer are connected and formed. It is determined whether or not the wafer is peeled from the workpiece using the layer as a starting point.

바람직하게는, 상기 박리층 형성 단계는, 상기 레이저 빔의 집광점과 상기 피가공물을 결정 방위 <100>과 평행한 방향을 따라 상대적으로 이동하면서 레이저 빔을 조사하여, 상기 피가공물의 내부에 상기 상면에 평행한 개질층 및 그 개질층으로부터 신전하는 크랙을 형성하는 레이저 빔 조사 단계와, 상기 레이저 빔 조사 단계에서 개질층을 형성한 방향과 직교하는 방향으로, 레이저 빔의 상기 집광점과 상기 피가공물을 상대적으로 인덱싱 이송하는 인덱싱 이송 단계를 교대로 실시하는 것에 의해, 상기 피가공물의 내부에 복수의 개질층 및 크랙을 포함하는 박리층을 형성한다.Preferably, the peeling layer forming step irradiates the laser beam while relatively moving the converging point of the laser beam and the workpiece along a direction parallel to the crystal orientation <100>, and radiates the laser beam to the inside of the workpiece. A laser beam irradiation step of forming a modified layer parallel to the upper surface and a crack extending from the modified layer, and forming the laser beam at the convergence point and the By alternately performing the indexing transfer steps of relatively indexing and transferring the workpiece, a peeling layer including a plurality of modified layers and cracks is formed inside the workpiece.

바람직하게는, 상기 조사 단계에 있어서 조사되는 광은, 상기 가공 이송 방향을 포함하여 상기 피가공물의 상면에 수직인 평면과 평행한 방향으로부터, 소정의 입사각으로 상기 피가공물의 상면에 조사된다.Preferably, the light irradiated in the irradiation step is irradiated to the upper surface of the workpiece at a predetermined angle of incidence from a direction parallel to a plane perpendicular to the upper surface of the workpiece, including the processing transfer direction.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 결정면 {100}에 포함되는 특정한 결정면이 상면 및 하면의 각각에 노출되도록 제조된 단결정 실리콘으로 이루어지는 피가공물에 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔이 상기 상면 측으로부터 조사되는 것에 의해, 상기 피가공물의 내부에 개질층과 그 개질층으로부터 신전하는 크랙으로 이루어지는 박리층이 형성된 피가공물의 상기 박리층을 검사하는 검사 장치로서,According to another aspect of the present invention, a laser beam having a wavelength having transparency is irradiated from the upper surface side to a workpiece made of single crystal silicon manufactured so that a specific crystal plane included in the crystal plane {100} is exposed on each of the upper surface and the lower surface. An inspection device for inspecting the peeling layer of a workpiece in which a peeling layer consisting of a modified layer and cracks extending from the modified layer is formed inside the workpiece,

상기 피가공물의 상면 측을 노출시켜 상기 피가공물을 유지하는 유지 테이블과,A holding table that exposes the upper surface of the workpiece to hold the workpiece,

상기 유지 테이블에 유지된 피가공물의 상기 상면 전체면에 대해, 상기 피가공물을 투과함과 함께 상기 크랙에서 반사되는 파장의 광을 조사하는 광원과,a light source that irradiates light of a wavelength that passes through the workpiece and is reflected from the crack to the entire upper surface of the workpiece held on the holding table;

상기 광원에 의해 상기 피가공물의 상면 전체면에 조사되고, 상기 박리층에 포함되는 상기 크랙에서 반사된 반사광을 수광하는 수광 유닛과,a light receiving unit that is illuminated by the light source to the entire upper surface of the workpiece and receives reflected light reflected from the crack included in the peeling layer;

상기 수광 유닛에서 수광한 반사광 강도에 기초하여 상기 박리층의 상태를 판정하는 판정 유닛을 구비한 검사 장치가 제공된다.An inspection device is provided including a determination unit that determines the state of the peeling layer based on the intensity of reflected light received by the light receiving unit.

바람직하게는, 상기 판정 유닛은, 상기 반사광 강도가 제1 소정값보다 큰지 아닌지로, 상기 박리층의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 형성되어 있는지 아닌지를 판정한다.Preferably, the determination unit determines whether or not adjacent cracks in the peeling layer are connected to each other, based on whether or not the reflected light intensity is greater than the first predetermined value.

바람직하게는, 상기 판정 유닛은, 상기 반사광 강도가, 상기 박리층의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 형성되어 있는지 아닌지의 판정 기준인 제1 소정값보다 큰 제2 소정값보다 큰지 아닌지로, 상기 박리층을 기점으로 하여 상기 피가공물로부터 웨이퍼가 박리되어 있는지 아닌지를 판정한다.Preferably, the determination unit determines whether the intensity of the reflected light is greater than a second predetermined value that is greater than the first predetermined value, which is a criterion for determining whether adjacent cracks in the peeling layer are connected and formed, It is determined whether or not the wafer is peeled from the workpiece using the layer as a starting point.

바람직하게는, 상기 피가공물은, 결정 방위 <100>과 평행한 방향을 따라 레이저 빔이 조사되는 것에 의해 상기 상면에 평행한 개질층 및 그 개질층으로부터 신전하는 크랙을 포함하는 박리층이 형성되어 있고,Preferably, the workpiece is irradiated with a laser beam along a direction parallel to the crystal orientation <100> to form a peeling layer including a modified layer parallel to the upper surface and cracks extending from the modified layer. There is,

상기 광원은, 상기 레이저 빔을 조사한 방향인 가공 이송 방향을 포함하여 상기 피가공물의 상면에 수직인 평면과 평행한 방향으로부터, 소정의 입사각으로 상기 피가공물의 상면에 광을 조사하는 것이 가능한 위치에 배치되어 있다.The light source is located at a position capable of irradiating light to the upper surface of the workpiece at a predetermined angle of incidence from a direction parallel to a plane perpendicular to the top surface of the workpiece, including the processing transport direction, which is the direction in which the laser beam is irradiated. It is placed.

바람직하게는, 상기 광원은, 적어도 2개 배치되어 있다.Preferably, at least two light sources are arranged.

본 발명은, 피가공물을 투과함과 함께 박리층에서 반사되는 파장의 광을 피가공물의 상면의 전체면에 대하여 조사하고, 박리층에서 반사되어 온 반사광의 강도를 관찰하는 것에 의해, 피가공물의 내부의 박리층의 상태를 판정하기 때문에, 피가공물의 상면의 전체면에 한 번 광을 조사하는 것만으로 박리층의 상태가 판정 가능하기 때문에, 피가공물의 사이즈에 관계없이, 생산성을 저하시키지 않고, 단시간에 박리층의 판정이 가능해진다.The present invention irradiates the entire upper surface of the workpiece with light of a wavelength that passes through the workpiece and is reflected by the peeling layer, and observes the intensity of the reflected light reflected from the peeling layer. Because the state of the internal peeling layer is determined, the state of the peeling layer can be determined just by irradiating light once on the entire upper surface of the workpiece, regardless of the size of the workpiece, without reducing productivity. , it becomes possible to determine the peeling layer in a short time.

또한, 본 발명은, 반사광의 강도에 따라, 박리층의 형성 상황, 보다 상세하게는, 인접하는 크랙끼리가 연결되어 있는지 아닌지나, 연결된 크랙이 확장되어 피가공물의 잉곳 측과 웨이퍼 측이 박리되어 있는지 아닌지 등을 판정할 수 있기 때문에, 쏘 마크의 영향을 받지 않고 박리층의 상태를 판정할 수 있다.In addition, the present invention determines the formation situation of the peeling layer, more specifically, whether adjacent cracks are connected to each other, depending on the intensity of the reflected light, and whether the connected cracks expand and the ingot side and the wafer side of the workpiece are separated. Since it is possible to determine whether it exists or not, the state of the peeling layer can be determined without being influenced by saw marks.

도 1은, 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법 및 검사 장치의 검사 대상인 피가공물의 일례를 도시하는 사시도이다.
도 2는, 도 1 의 피가공물을 도시하는 상면도이다.
도 3은, 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법의 처리 순서를 도시하는 플로우챠트이다.
도 4는, 도 3의 박리층 형성 단계를 도시하는 측면도이다.
도 5는, 도 3의 박리층 형성 단계를 도시하는 사시도이다.
도 6은, 제1 실시 형태에 관련되는 검사 장치의 구성예 및 도 3의 조사 단계 및 수광 단계의 일례를 설명하는 측면도이다.
도 7은, 제1 실시 형태에 관련되는 검사 장치의 다른 구성예 및 도 3의 조사 단계 및 수광 단계의 다른 일례를 도시하는 측면도이다.
도 8은, 도 3의 판정 단계를 도시하는 도면이다.
도 9는, 도 3의 판정 단계의 일례를 도시하는 평면도이다.
도 10은, 도 3의 박리 단계를 도시하는 사시도이다.
도 11은, 도 3의 박리 단계를 도시하는 사시도이다.
도 12는, 제2 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법의 처리 순서를 도시하는 플로우챠트이다.
Fig. 1 is a perspective view showing an example of a workpiece to be inspected by the inspection method and inspection device for the workpiece according to the first embodiment.
FIG. 2 is a top view showing the workpiece of FIG. 1.
FIG. 3 is a flowchart showing the processing sequence of the inspection method for a workpiece according to the first embodiment.
FIG. 4 is a side view showing the peeling layer forming step in FIG. 3.
FIG. 5 is a perspective view showing the peeling layer forming step in FIG. 3.
FIG. 6 is a side view illustrating an example of the configuration of the inspection device according to the first embodiment and an example of the irradiation step and the light receiving step in FIG. 3.
FIG. 7 is a side view showing another example of the configuration of the inspection device according to the first embodiment and another example of the irradiation step and the light receiving step in FIG. 3.
FIG. 8 is a diagram showing the determination step in FIG. 3.
FIG. 9 is a top view showing an example of the determination step in FIG. 3.
Figure 10 is a perspective view showing the peeling step in Figure 3.
Figure 11 is a perspective view showing the peeling step in Figure 3.
FIG. 12 is a flowchart showing the processing sequence of the inspection method for a workpiece according to the second embodiment.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시 형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 다양한 생략, 치환 또는 변경을 행할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the content described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Additionally, the configurations described below can be combined appropriately. Additionally, various omissions, substitutions, or changes in the structure may be made without departing from the gist of the present invention.

[제1 실시 형태][First Embodiment]

본 발명의 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법 및 검사 장치(1, 1-2)를 도면에 기초하여 설명한다.The inspection method and inspection devices 1 and 1-2 for a workpiece according to the first embodiment of the present invention will be explained based on the drawings.

도 1은, 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법 및 검사 장치(1, 1-2)의 검사 대상인 피가공물(100)의 일례를 도시하는 사시도이다. 도 2는, 도 1의 피가공물(100)을 도시하는 상면도이다. 피가공물(100)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 결정면 {100}에 포함되는 특정한 결정면이 상면(101) 및 하면(102)에 각각 노출되도록 제조된 단결정 실리콘으로 이루어지는 Si(실리콘) 잉곳이다.FIG. 1 is a perspective view showing an example of a workpiece 100 to be inspected by the workpiece inspection method and inspection apparatus 1 and 1-2 according to the first embodiment. FIG. 2 is a top view showing the workpiece 100 of FIG. 1 . As shown in FIG. 1, the workpiece 100 is a Si (silicon) ingot made of single crystal silicon manufactured so that a specific crystal plane included in the crystal plane {100} is exposed to the upper surface 101 and the lower surface 102, respectively. .

피가공물(100)은, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 실시 형태에서는, 전체적으로 원기둥형으로 형성되고, 결정면 {100}에 포함되는 특정한 결정면을 평탄면으로 한 원 형상의 상면(101)과, 상면(101)과 반대 측의, 상면(101)과 동일한 특정한 결정면을 평탄면으로 한 원 형상의 하면(102)과, 상면(101) 및 하면(102)의 사이에 위치하는 둘레면(103)을 갖는다. 상면(101) 및 하면(102)은, 제1 실시 형태에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 결정면 {100}에 포함되는 특정한 결정면 (100)을 평탄면으로 하고 있지만, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 결정면 (010)이나 결정면 (001)을 평탄면으로 해도 된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the workpiece 100 is formed as a whole in a cylindrical shape in the first embodiment, and has a circular upper surface ( 101), a circle-shaped lower surface 102 on the opposite side from the upper surface 101, with the same specific crystal surface as the upper surface 101 as a flat surface, and a perimeter located between the upper surface 101 and the lower surface 102. It has a face (103). In the first embodiment, the upper surface 101 and the lower surface 102 are flat surfaces of a specific crystal plane 100 included in the crystal plane {100}, as shown in FIG. 2, but the present invention is not limited to this. Alternatively, the crystal plane (010) or crystal plane (001) may be a flat surface.

피가공물(100)의 둘레면(103)에는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 평탄한 직사각 형상의 오리엔테이션 플랫(104)이 형성되어 있다. 오리엔테이션 플랫(104)은, 제1 실시 형태에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 결정 방위 [011]의 방향으로 피가공물(100)의 중심축(105)이 있는 위치에, 결정면 (011)에 평행하게 형성되어 있다. 또한, 피가공물(100)은, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 둘레면(103)에는, 오리엔테이션 플랫(104) 대신에, 축 방향으로 연장되는 노치가 동일한 위치에 형성되어 있어도 좋다.As shown in FIGS. 1 and 2 , a flat rectangular orientation flat 104 is formed on the peripheral surface 103 of the workpiece 100 . In the first embodiment, the orientation flat 104 is located on the crystal plane (011) at a position where the central axis 105 of the workpiece 100 is located in the direction of the crystal orientation [011], as shown in FIG. They are formed in parallel. In addition, the workpiece 100 is not limited to this in the present invention, and a notch extending in the axial direction may be formed on the peripheral surface 103 at the same position instead of the orientation flat 104.

다음으로, 본 명세서는, 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 3은, 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법의 처리 순서를 도시하는 플로우챠트이다. 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법은, 피가공물(100)을 검사하는 방법으로서, 박리층 형성 단계(1001)와, 조사 단계(1002)와, 수광 단계(1003)와, 판정 단계(1004)와, 박리 단계(1006)를 구비한다.Next, this specification explains the inspection method of the workpiece according to the first embodiment based on the drawings. FIG. 3 is a flowchart showing the processing sequence of the inspection method for a workpiece according to the first embodiment. The inspection method of the workpiece according to the first embodiment is a method of inspecting the workpiece 100, and includes a peeling layer forming step (1001), an irradiation step (1002), a light receiving step (1003), and a judgment step. (1004) and a peeling step (1006).

도 4 및 도 5는, 각각, 도 3의 박리층 형성 단계(1001)를 설명하는 단면도 및 사시도이다. 박리층 형성 단계(1001)는, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 피가공물(100)에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔(58)의 집광점(59)을 피가공물(100)의 면(101)으로부터 제조하는 웨이퍼의 두께에 상당하는 깊이(120)에 위치시킴과 함께, 집광점(59)과 피가공물(100)을 상대적으로 가공 이송 방향으로 이동하면서 레이저 빔(58)을 조사하여, 피가공물(100)의 내부에 상면(101)에 평행한 개질층 및 개질층으로부터 신전하는 크랙을 포함하는 박리층(110)을 형성하는 단계이다.FIGS. 4 and 5 are cross-sectional views and perspective views, respectively, illustrating the peeling layer forming step 1001 of FIG. 3 . In the peeling layer forming step 1001, as shown in FIGS. 4 and 5, the condensing point 59 of the laser beam 58 of a wavelength having transparency to the workpiece 100 is formed on the workpiece 100. It is positioned at a depth 120 corresponding to the thickness of the wafer to be manufactured from the surface 101, and the laser beam 58 is irradiated while moving the converging point 59 and the workpiece 100 relatively in the processing transfer direction. Thus, this is a step of forming a peeling layer 110 including a modified layer parallel to the upper surface 101 and a crack extending from the modified layer inside the workpiece 100.

박리층 형성 단계(1001)는, 제1 실시 형태에서는, 도 4 및 도 5에 도시하는 레이저 가공 장치(50)에 의해 실시한다. 레이저 가공 장치(50)는, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 유지면(52)으로 피가공물(100)을 유지하는 유지 테이블(51)과, 레이저 발진기(53)와, 출력 조정 유닛(54)과, 분기 유닛(55)과, 미러(56)와, 집광기(57)와, 도시하지 않은 이동 유닛과, 도시하지 않은 컨트롤러를 구비한다.In the first embodiment, the peeling layer forming step 1001 is performed by the laser processing device 50 shown in FIGS. 4 and 5. As shown in FIGS. 4 and 5, the laser processing device 50 includes a holding table 51 that holds the workpiece 100 with a holding surface 52, a laser oscillator 53, and an output adjustment unit. It is provided with (54), a branch unit 55, a mirror 56, a concentrator 57, a moving unit not shown, and a controller not shown.

유지 테이블(51)은, 예를 들어, 유지면(52)에서 피가공물(100)을 상면(101) 측을 노출시켜 하면(102) 측으로부터 흡인 유지하는 척 테이블이다. 레이저 발진기(53)는, 피가공물(100)에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔(58)을 출사한다. 출력 조정 유닛(54)은, 레이저 발진기(53)가 출사한 레이저 빔(58)의 출력을 조정한다. 분기 유닛(55)은, 출력 조정 유닛(54)이 출력을 조정한 레이저 빔(58)을, Y축 방향으로 소정 간격을 두고 복수 개(도 4에 도시된 예에서는 5개)로 분기시킨다. 미러(56)는, 분기 유닛(55)이 분기시킨 복수 개의 레이저 빔(58)을 반사하여 광로를 변경한다. 집광기(57)는, 미러(56)에 의해 반사된 복수 개의 레이저 빔(58)을 집광하여 피가공물(100)에 조사한다.The holding table 51 is, for example, a chuck table that exposes the upper surface 101 side of the workpiece 100 on the holding surface 52 and holds it by suction from the lower surface 102 side. The laser oscillator 53 emits a laser beam 58 with a wavelength that has transparency to the workpiece 100. The output adjustment unit 54 adjusts the output of the laser beam 58 emitted from the laser oscillator 53. The branching unit 55 branches the laser beam 58, the output of which has been adjusted by the output adjustment unit 54, into a plurality of beams (five in the example shown in FIG. 4) at predetermined intervals in the Y-axis direction. The mirror 56 changes the optical path by reflecting the plurality of laser beams 58 branched by the branching unit 55. The concentrator 57 condenses the plurality of laser beams 58 reflected by the mirror 56 and irradiates them to the workpiece 100.

이동 유닛은, 유지 테이블(51) 및 유지 테이블(51)에 유지된 피가공물(100)과, 집광기(57) 및 집광기(57)에 의해서 형성되는 복수 개의 레이저 빔(58)의 집광점(59)을 상대적으로, 가공 이송 방향 및 인덱싱 이송 방향을 따라서 이동시킨다. 여기서, 제1 실시 형태에서는, 가공 이송 방향은, 레이저 가공 장치(50)의 X축 방향이고, 인덱싱 이송 방향은, 레이저 가공 장치(50)의 Y축 방향이다.The moving unit includes a holding table 51, a workpiece 100 held on the holding table 51, a concentrator 57, and a condensing point 59 of a plurality of laser beams 58 formed by the concentrator 57. ) is relatively moved along the machining feed direction and the indexing feed direction. Here, in the first embodiment, the processing transfer direction is the X-axis direction of the laser processing device 50, and the indexing transfer direction is the Y-axis direction of the laser processing device 50.

레이저 가공 장치(50)의 컨트롤러는, 레이저 가공 장치(50)의 각 구성 요소의 동작을 제어하여, 박리층 형성 단계(1001)를 레이저 가공 장치(50)에 실시시킨다. 레이저 가공 장치(50)의 컨트롤러는, 후술하는 검사 장치(1)의 컨트롤러와 동일한 컴퓨터 시스템을 포함한다.The controller of the laser processing device 50 controls the operation of each component of the laser processing device 50 and causes the laser processing device 50 to perform the peeling layer forming step 1001. The controller of the laser processing device 50 includes the same computer system as the controller of the inspection device 1 described later.

박리층 형성 단계(1001)에서는, 우선, 레이저 가공 장치(50)의 컨트롤러는, 도시하지 않은 반송 유닛 등에 의해 피가공물(100)을 유지 테이블(51) 상에 반송하여, 유지 테이블(51)에 의해 피가공물(100)을 유지한다.In the peeling layer forming step 1001, first, the controller of the laser processing device 50 transfers the workpiece 100 onto the holding table 51 by a transfer unit (not shown), and places the workpiece 100 on the holding table 51. The workpiece 100 is maintained by.

박리층 형성 단계(1001)에서는, 다음에, 레이저 가공 장치(50)의 컨트롤러는, 유지 테이블(51)을 Z축 둘레로 회전시키는 등 하여, 유지 테이블(51)로 유지한 피가공물(100)의 상면(101)에 평행하고 또한 결정 방위 <100>에 포함되는 특정한 결정 방위를, 가공 이송 방향에 맞춘다.In the peeling layer forming step 1001, the controller of the laser processing device 50 rotates the holding table 51 around the Z-axis, etc. to remove the workpiece 100 held by the holding table 51. A specific crystal orientation parallel to the upper surface 101 and included in the crystal orientation <100> is aligned with the processing transfer direction.

레이저 가공 장치(50)의 컨트롤러는, 제1 실시 형태에서는, 피가공물(100)의 특정한 결정 방위 [010]을 가공 이송 방향에 맞추지만, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 피가공물(100)의 특정한 결정 방위 [001]을 가공 이송 방향에 맞추어도 좋다.In the first embodiment, the controller of the laser processing device 50 adjusts the specific crystal orientation [010] of the workpiece 100 to the processing transfer direction, but the present invention is not limited to this and the A specific crystal orientation [001] may be aligned with the processing transfer direction.

박리층 형성 단계(1001)는, 제1 실시 형태에서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 레이저 빔 조사 단계(1011)와, 인덱싱 이송 단계(1012)를 포함한다. 박리층 형성 단계(1001)는, 유지 테이블(51)에 의해 피가공물(100)을 유지하고, 피가공물(100)의 특정한 결정 방위를 가공 이송 방향에 맞춘 후, 레이저 빔 조사 단계(1011)와, 인덱싱 이송 단계(1012)를 교대로 실시하는 것에 의해, 피가공물(100)의 내부에 복수의 개질층 및 크랙을 포함하는 박리층(110)을 형성한다.In the first embodiment, the peeling layer forming step 1001 includes a laser beam irradiation step 1011 and an indexing transfer step 1012, as shown in FIG. 3 . In the peeling layer forming step 1001, the workpiece 100 is held by the holding table 51, the specific crystal orientation of the workpiece 100 is adjusted to the processing transfer direction, and then the laser beam irradiation step 1011 is performed. By performing the indexing transfer steps 1012 alternately, a peeling layer 110 including a plurality of modified layers and cracks is formed inside the workpiece 100.

레이저 빔 조사 단계(1011)는, 레이저 가공 장치(50)의 컨트롤러가, 이동 유닛에 의해, 레이저 빔(58)의 집광점(59)과 피가공물(100)을 가공 이송 방향, 즉, 피가공물(100)의 상면(101)에 평행하며 또한 결정 방위 <100>에 포함되는 특정한 결정 방위(제1 실시 형태에서는, 결정 방위 [010])와 평행한 방향을 따라 이동하면서, 집광기(57)에 의해 레이저 빔(58)을 조사하여, 피가공물(100)의 내부에 상면(101)에 평행한 개질층 및 개질층으로부터 신전하는 크랙을 형성하는 단계이다.In the laser beam irradiation step 1011, the controller of the laser processing device 50 moves the converging point 59 of the laser beam 58 and the workpiece 100 in the processing transfer direction, that is, the workpiece 100. While moving along a direction parallel to the upper surface 101 of (100) and parallel to a specific crystal orientation included in the crystal orientation <100> (in the first embodiment, the crystal orientation [010]), the concentrator 57 This is a step of forming a modified layer parallel to the upper surface 101 and a crack extending from the modified layer inside the workpiece 100 by irradiating the laser beam 58.

피가공물(100)은, 레이저 빔 조사 단계(1011)에서 레이저 빔(58)을 조사하면, 레이저 빔(58)을 조사한 가공 이송 방향에 평행한 라인을 따라, 레이저 빔(58)의 집광점(59) 부근에 상면(101)에 평행한 개질층이 형성되고, 개질층의 양측으로부터 상면(101)에 평행한 방향을 따라 신전하는 크랙이 형성된다. 또한, 개질층은, 예를 들어, 밀도, 굴절률, 기계적 강도나 그 밖의 물리적 특성이 주위의 그것과는 상이한 상태가 된 영역이다.When the workpiece 100 is irradiated with the laser beam 58 in the laser beam irradiation step 1011, the converging point of the laser beam 58 is formed along a line parallel to the processing transfer direction in which the laser beam 58 is irradiated ( A modified layer parallel to the upper surface 101 is formed near 59), and cracks extending along a direction parallel to the upper surface 101 are formed from both sides of the modified layer. Additionally, the modified layer is a region in which, for example, density, refractive index, mechanical strength or other physical properties are different from those of the surrounding area.

인덱싱 이송 단계(1012)는, 레이저 가공 장치(50)의 컨트롤러가, 이동 유닛에 의해, 인덱싱 이송 방향, 즉, 레이저 빔 조사 단계(1011)에서 개질층을 형성한 방향과 직교하는 방향으로, 레이저 빔(58)의 집광점(59)과 피가공물(100)을 상대적으로 인덱싱 이송하는 단계이다.In the indexing transfer step 1012, the controller of the laser processing device 50 moves the laser beam in the indexing transfer direction, that is, a direction orthogonal to the direction in which the modified layer was formed in the laser beam irradiation step 1011, by a moving unit. This is a step of relatively indexing and transferring the converging point 59 of the beam 58 and the workpiece 100.

피가공물(100)은, 레이저 빔 조사 단계(1011)와 인덱싱 이송 단계(1012)를 교대로 실시하는 것에 의해, 가공 이송 방향에 평행한 복수의 라인을 따라, 레이저 빔(58)의 집광점(59) 부근에 상면(101)에 평행한 개질층이 형성되고, 인접하는 라인을 따라 형성된 개질층으로부터 신전된 크랙끼리가 서로 연결된다. 이에 의해, 피가공물(100)은, 소정의 외력을 부여하는 것에 의해 이들 개질층 및 크랙을 포함하는 박리층(110)을 기점으로 하여, 상면(101)을 포함하는 깊이(120)에 상당하는 두께의 웨이퍼가 박리 가능해진다.By performing the laser beam irradiation step 1011 and the indexing transfer step 1012 alternately, the workpiece 100 is aligned at the condensing point of the laser beam 58 along a plurality of lines parallel to the processing transfer direction ( A modified layer parallel to the upper surface 101 is formed near 59), and cracks extended from the modified layer formed along adjacent lines are connected to each other. As a result, the workpiece 100, by applying a predetermined external force, has the peeling layer 110 containing these modified layers and cracks as a starting point, and has a depth 120 corresponding to the upper surface 101. Wafers of any thickness can be peeled.

도 6은, 제1 실시 형태에 관련되는 검사 장치(1)의 구성예 및 도 3의 조사 단계(1002) 및 수광 단계(1003)의 일례를 설명하는 단면도이다. 도 7은, 제1 실시 형태에 관련되는 검사 장치(1-2)의 다른 구성예 및 도 3의 조사 단계(1002) 및 수광 단계(1003)의 다른 일례를 설명하는 단면도이다. 도 8은, 도 3의 판정 단계(1004)를 설명하는 도면이다. 도 9는, 도 3의 판정 단계(1004)의 일례를 도시하는 평면도이다. 조사 단계(1002), 수광 단계(1003) 및 판정 단계(1004)는, 제1 실시 형태에서는, 도 6에 도시하는 제1 실시 형태에 관련되는 검사 장치(1)나, 도 7에 도시하는 제1 실시 형태에 관련되는 검사 장치(1-2)에 의해 실시한다.FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an example of the configuration of the inspection device 1 according to the first embodiment and an example of the irradiation step 1002 and the light receiving step 1003 in FIG. 3. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating another example of the configuration of the inspection device 1-2 according to the first embodiment and another example of the irradiation step 1002 and the light receiving step 1003 in FIG. 3. FIG. 8 is a diagram illustrating the determination step 1004 in FIG. 3. FIG. 9 is a top view showing an example of the determination step 1004 in FIG. 3. In the first embodiment, the irradiation step 1002, the light reception step 1003, and the determination step 1004 are performed using the inspection device 1 according to the first embodiment shown in FIG. 6 or the test device 1 shown in FIG. 7. This is carried out using the inspection device 1-2 according to the first embodiment.

제1 실시 형태에 관련되는 검사 장치(1)는, 결정면 {100}에 포함되는 특정한 결정면이 상면(101) 및 하면(102)의 각각에 노출되도록 제조된 단결정 실리콘으로 이루어지는 피가공물(100)에 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔(58)이 상면(101) 측으로부터 조사되는 것에 의해, 피가공물(100)의 내부에 개질층과 개질층으로부터 신전하는 크랙으로 이루어지는 박리층(110)이 형성된 피가공물(100)의 박리층(110)을 검사하는 장치이며, 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법의 조사 단계(1002), 수광 단계(1003) 및 판정 단계(1004)를 실시하는 장치이다.The inspection device 1 according to the first embodiment is provided with a workpiece 100 made of single crystal silicon manufactured so that a specific crystal plane included in the crystal plane {100} is exposed to each of the upper surface 101 and the lower surface 102. A laser beam 58 having a wavelength having transparency is irradiated from the upper surface 101 side, so that a peeling layer 110 consisting of a modified layer and a crack extending from the modified layer is formed inside the workpiece 100. It is an apparatus for inspecting the peeling layer 110 of (100), and is an apparatus for performing the irradiation step (1002), the light reception step (1003), and the judgment step (1004) of the inspection method of the workpiece according to the first embodiment. .

제1 실시 형태에 관련되는 검사 장치(1)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 유지 테이블(10)과, 광원(20)과, 수광 유닛(30)과, 판정 유닛(40)과, 도시하지 않은 커버와, 도시하지 않은 표시 유닛을 구비한다.As shown in FIG. 6, the inspection device 1 according to the first embodiment includes a holding table 10, a light source 20, a light receiving unit 30, and a determination unit 40. It is provided with a cover not shown and a display unit not shown.

유지 테이블(10)은, 피가공물(100)의 상면(101) 측을 노출시켜 피가공물(100)을 유지한다. 유지 테이블(10)은, 제1 실시 형태에서는, 오목부가 형성된 원반 형상의 프레임체와, 오목부 내에 감입된 원반 형상의 흡착부를 구비하는 소위 척 테이블이다.The holding table 10 holds the workpiece 100 by exposing the upper surface 101 side of the workpiece 100 . In the first embodiment, the holding table 10 is a so-called chuck table having a disk-shaped frame body in which a concave portion is formed, and a disk-shaped suction portion fitted into the concave portion.

유지 테이블(10)의 흡착부는, 다수의 다공성 구멍을 구비한 다공성 세라믹 등으로 형성되고, 도시하지 않는 진공 흡인 경로를 통해 도시하지 않는 진공 흡인원과 접속되어 있다. 유지 테이블(10)의 흡착부의 상면은, 도 6에 도시하는 바와 같이, 피가공물(100)이 재치되어, 진공 흡인원으로부터 도입되는 부압에 의해, 재치된 피가공물(100)을 흡인 유지하는 유지면(11)이다.The suction portion of the holding table 10 is made of porous ceramic or the like having a large number of porous holes, and is connected to a vacuum suction source not shown through a vacuum suction path not shown. As shown in FIG. 6, the upper surface of the suction part of the holding table 10 holds the workpiece 100 on which it is placed, and the placed workpiece 100 is suctioned and held by the negative pressure introduced from the vacuum suction source. It is cotton (11).

유지면(11)은, 제1 실시 형태에서는, 피가공물(100)이 상면(101)을 위쪽을 향해 재치되고, 재치된 피가공물(100)을 하면(102) 측으로부터 흡인 유지한다. 유지면(11)과 유지 테이블(10)의 프레임체의 상면은, 동일 평면 상에 배치되어 있고, 수평면인 XY 평면에 평행하게 형성되어 있다.In the first embodiment, the holding surface 11 holds the workpiece 100 with the upper surface 101 facing upward, and suction holds the placed workpiece 100 from the lower surface 102 side. The holding surface 11 and the upper surface of the frame of the holding table 10 are arranged on the same plane and are formed parallel to the XY plane, which is a horizontal plane.

유지 테이블(10)은, 도시하지 않은 회전 구동원에 의해 연직 방향이며 유지면(11)에 대하여 수직인 Z축 방향과 평행한 축심 둘레로 회전 가능하게 설치되어 있다. 유지 테이블(10)은, 제1 실시 형태에서는, 회전 구동원에 의해 회전하는 것에 의해, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)에 있어서 피가공물(100)에 레이저 빔(58)을 조사한 방향인 가공 이송 방향을, 검사 장치(1)의 X축 방향에 맞출 수 있다.The holding table 10 is installed so as to be rotatable about an axis parallel to the Z-axis direction, which is vertical and perpendicular to the holding surface 11 by a rotational drive source (not shown). In the first embodiment, the holding table 10 is rotated by a rotational drive source to irradiate the laser beam 58 to the workpiece 100 held on the holding table 10. The machining transfer direction can be aligned with the X-axis direction of the inspection device 1.

또한, 피가공물(100)에 있어서 피가공물(100)에 레이저 빔(58)을 조사한 방향인 가공 이송 방향은, 레이저 빔 조사 단계(1011)에서 피가공물(100)에 있어서 레이저 빔(58)의 집광점(59)을 상대적으로 이동시킨 방향이며, 즉, 피가공물(100)의 상면(101)에 평행하고 또한 결정 방위 <100>에 포함되는 특정한 결정 방위(제1 실시 형태에서는, 결정 방위 [010])와 평행한 방향이다.In addition, the processing transfer direction, which is the direction in which the laser beam 58 is irradiated to the workpiece 100, is the direction of the laser beam 58 in the workpiece 100 in the laser beam irradiation step 1011. It is the direction in which the light converging point 59 is relatively moved, that is, it is parallel to the upper surface 101 of the workpiece 100 and is a specific crystal orientation included in the crystal orientation <100> (in the first embodiment, the crystal orientation [ 010]) and is parallel to the direction.

광원(20)은, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)의 상면(101)의 전체면에 대하여, 피가공물(100)을 투과함과 함께 크랙으로 반사하는 파장의 광(25)을 조사한다.The light source 20 transmits light 25 of a wavelength that penetrates the workpiece 100 and reflects through cracks on the entire upper surface 101 of the workpiece 100 held on the holding table 10. investigate.

광원(20)은, 예를 들어, 적외선을 발광하는 할로겐 라이트나, 1450nm의 파장의 적외선을 발광하는 발광 다이오드 등이 사용된다. 광원(20)은, 제1 실시 형태에서는, 검사 장치(1)의 X축 방향과 평행한 방향으로부터 피가공물(100)의 상면(101)의 전체면에 대해 광(25)을 조사하는 위치에 설치된다.As the light source 20, for example, a halogen light that emits infrared rays or a light emitting diode that emits infrared rays with a wavelength of 1450 nm is used. In the first embodiment, the light source 20 is positioned at a position to irradiate the light 25 to the entire upper surface 101 of the workpiece 100 from a direction parallel to the X-axis direction of the inspection device 1. It is installed.

즉, 광원(20)은, 상기한 바와 같이 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)에 있어서 피가공물(100)에 레이저 빔(58)을 조사한 방향인 가공 이송 방향을 검사 장치(1)의 X축 방향에 맞춤으로써, 당해 가공 이송 방향을 포함하여 피가공물(100)의 상면(101)에 수직인 평면과 평행한 방향으로부터, 소정의 입사각으로 피가공물(100)의 상면(101)에 광(25)을 조사하는 것이 가능한 위치에 배치된다. 여기서, 소정의 입사각은, 제1 실시 형태에서는, 예를 들어, 20도 이상 70도 이하이다.That is, the light source 20, as described above, in the workpiece 100 held on the holding table 10, determines the processing transfer direction, which is the direction in which the laser beam 58 is irradiated to the workpiece 100, through the inspection device 1. ), by aligning with the It is placed in a position where it is possible to irradiate light 25. Here, in the first embodiment, the predetermined angle of incidence is, for example, 20 degrees or more and 70 degrees or less.

수광 유닛(30)은, 광원(20)에 의해 피가공물(100)의 상면(101)의 전체면에 조사되어, 박리층(110)에 포함되는 크랙에서 반사된 반사광(35)을 수광한다. 수광 유닛(30)은, 제1 실시 형태에서는, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)의 상면(101)의 중앙 영역에 대향하여 설치되어 있고, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)의 상면(101)의 전체면을 덮는 수광 시야를 가지며, 1회의 수광 처리로, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)의 박리층(110)의 전체면에 포함되는 크랙으로부터의 반사광(35)의 강도 분포를 취득할 수 있다.The light receiving unit 30 is irradiated to the entire upper surface 101 of the workpiece 100 by the light source 20 and receives the reflected light 35 reflected from the crack included in the peeling layer 110. In the first embodiment, the light receiving unit 30 is installed opposite to the central area of the upper surface 101 of the workpiece 100 held on the holding table 10, and It has a light-receiving field of view that covers the entire upper surface 101 of the workpiece 100, and is included in the entire surface of the peeling layer 110 of the workpiece 100 held on the holding table 10 with one light receiving treatment. The intensity distribution of the reflected light 35 from the crack can be acquired.

여기서, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)의 박리층(110)의 전체면에 포함되는 크랙으로부터의 반사광(35)의 강도 분포는, 반사광(35)을 수광한 위치와 반사광(35)의 강도를 서로 대응시킨 데이터이다.Here, the intensity distribution of the reflected light 35 from the crack included in the entire surface of the peeling layer 110 of the workpiece 100 held on the holding table 10 is determined by the location where the reflected light 35 is received and the reflected light ( This is data that corresponds to the intensity of 35).

또한, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)의 박리층(110)의 전체면에 포함되는 크랙으로부터의 반사광(35)의 강도 분포는, 반사광(35)을 수광한 위치가, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)의 상면(101)에 투영된 각 위치로 표시되고, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)의 상면(101)의 전체면을 포함한다. 또한, 이하에 있어서, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)의 박리층(110)의 전체면에 포함되는 크랙으로부터의 반사광(35)의 강도 분포를, 적절하게, 반사광(35)의 전체면의 강도 분포라고 칭한다.In addition, the intensity distribution of the reflected light 35 from the crack contained in the entire surface of the peeling layer 110 of the workpiece 100 held on the holding table 10 is determined by the position where the reflected light 35 is received. It is indicated by each position projected on the upper surface 101 of the workpiece 100 held on the table 10, and includes the entire surface of the upper surface 101 of the workpiece 100 held on the holding table 10. . In addition, in the following, the intensity distribution of the reflected light 35 from the crack contained in the entire surface of the peeling layer 110 of the workpiece 100 held on the holding table 10 is appropriately referred to as the reflected light 35. It is called the intensity distribution of the entire surface.

수광 유닛(30)은, 예를 들어, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)의 상면(101)의 전체면을 촬상하는 촬상 소자를 구비하고 있다. 촬상 소자는, 예를 들면, CCD(Charge-Coupled Device) 촬상 소자 또는 CMOS(Complementary MOS) 촬상 소자이다. 수광 유닛(30)은 반사광(35)의 전체면의 강도 분포의 화상(200)(도 9 참조)을 취득할 수 있다. 화상(200)은, 제1 실시 형태에서는, 반사광(35)의 강도의 높이에 따른 휘도로, 즉, 반사광(35)의 강도가 높은 위치가 높은 휘도로, 반사광(35)의 강도가 낮은 위치가 낮은 휘도로, 표시된다.The light receiving unit 30 is provided with an imaging element that captures an image of the entire upper surface 101 of the workpiece 100 held on the holding table 10, for example. The imaging device is, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) imaging device or a CMOS (Complementary MOS) imaging device. The light receiving unit 30 can acquire an image 200 (see FIG. 9) of the intensity distribution of the entire surface of the reflected light 35. In the first embodiment, the image 200 has luminance according to the height of the intensity of the reflected light 35, that is, the location where the intensity of the reflected light 35 is high has high luminance, and the location where the intensity of the reflected light 35 is low has high luminance. is displayed with low brightness.

판정 유닛(40)은, 수광 유닛(30)에서 수광한 반사광(35)의 강도에 기초하여 박리층(110)의 상태를 판정한다. 판정 유닛(40)은, 수광 유닛(30)과 정보 통신 가능하게 전기적으로 접속되어 있고, 수광 유닛(30)으로부터, 반사광(35)의 전체면의 강도 분포를 취득하고, 이 강도 분포에 기초하여, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)의 상면(101)에 투영되는 위치마다, 박리층(110)의 상태를 판정한다.The determination unit 40 determines the state of the peeling layer 110 based on the intensity of the reflected light 35 received by the light receiving unit 30. The determination unit 40 is electrically connected to enable information communication with the light receiving unit 30, acquires the intensity distribution of the entire surface of the reflected light 35 from the light receiving unit 30, and determines the intensity distribution of the entire surface of the reflected light 35 based on this intensity distribution. , the state of the peeling layer 110 is determined for each position projected on the upper surface 101 of the workpiece 100 held on the holding table 10.

수광 유닛(30)에서 수광한 반사광(35)의 강도는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 피가공물(100)의 박리층(110)의 상태에 따라 변화한다. 도 8의 A는, 피가공물(100)이 가공되어 있지 않은 경우를 나타내고 있고, 이 경우, 피가공물(100)의 내부에 광원(20)으로부터의 광(25)을 반사하는 것이 아무것도 없기 때문에, 수광 유닛(30)에서 수광한 반사광(35)의 강도는 매우 약하다.The intensity of the reflected light 35 received by the light receiving unit 30 changes depending on the state of the peeling layer 110 of the workpiece 100, as shown in FIG. 8 . A in FIG. 8 shows a case where the workpiece 100 is not processed. In this case, since there is nothing inside the workpiece 100 to reflect the light 25 from the light source 20, The intensity of the reflected light 35 received by the light receiving unit 30 is very weak.

도 8의 B는, 피가공물(100)이 레이저 빔(58)을 조사하여 개질층 및 크랙을 포함하는 박리층(110)이 형성되었지만 개질층의 인접하는 크랙끼리가 연결되지 않은 경우를 나타내고 있고, 이 경우, 피가공물(100)의 내부의 크랙은 광(25)을 반사하지만 크랙끼리가 연결되지 않은 부분이 광(25)을 반사하지 않기 때문에, 수광 유닛(30)에서 수광한 반사광(35)의 강도는 비교적 약하다.B in FIG. 8 shows a case where the workpiece 100 is irradiated with the laser beam 58 to form a peeling layer 110 including a modified layer and cracks, but adjacent cracks in the modified layer are not connected to each other. In this case, the cracks inside the workpiece 100 reflect the light 25, but the portions where the cracks are not connected do not reflect the light 25, so the reflected light 35 received by the light receiving unit 30 )'s strength is relatively weak.

도 8의 C는, 피가공물(100)이 레이저 빔(58)을 조사하여 개질층 및 크랙을 포함하는 박리층(110)이 형성되어 개질층의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 있지만 박리되지 않은 경우를 나타내고 있고, 이 경우, 피가공물(100)의 내부의 크랙 및 크랙끼리가 연결되어 있는 부분이 광(25)을 반사하기 때문에, 수광 유닛(30)에서 수광한 반사광(35)의 강도는 비교적 강하다.C in FIG. 8 shows a case where the workpiece 100 is irradiated with the laser beam 58 to form a peeling layer 110 including a modified layer and cracks, and adjacent cracks of the modified layer are connected to each other but are not peeled off. In this case, since the cracks inside the workpiece 100 and the parts where the cracks are connected reflect the light 25, the intensity of the reflected light 35 received by the light receiving unit 30 is relatively strong.

도 8의 D는, 피가공물(100)이 레이저 빔(58)을 조사하여 개질층 및 크랙을 포함하는 박리층(110)이 형성되어 개질층의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 박리되고 있는 경우를 나타내고 있으며, 이 경우, 피가공물(100)의 내부의 박리되고 있는 부분이 광(25)을 강하게 반사하기 때문에, 수광 유닛(30)에서 수광한 반사광(35)의 강도는 매우 강하다.D in FIG. 8 shows a case where the workpiece 100 is irradiated with the laser beam 58 to form a peeling layer 110 containing a modified layer and cracks, and adjacent cracks of the modified layer are connected to each other and separated. In this case, since the peeled portion inside the workpiece 100 strongly reflects the light 25, the intensity of the reflected light 35 received by the light receiving unit 30 is very strong.

특히, 박리층(110)에 있어서 크랙끼리가 연결되어 있지만 박리되어 있지 않은 경우와, 박리층(110)에 있어서 박리되어 있는 경우에서는, 반사광(35)의 강도는 크게 상이하고, 후자 쪽이 반사광(35)의 강도는 커진다.In particular, in the case where the cracks are connected to each other in the peeling layer 110 but are not separated, and in the case where the cracks are peeled off in the peeling layer 110, the intensity of the reflected light 35 is greatly different, and the latter is the reflected light. The intensity of (35) increases.

크랙끼리가 연결되어 있지만 박리되지 않은 경우, 피가공물(100)의 하면(102)을 포함하는 측(잉곳 측)과 상면(101)을 포함하는 측(웨이퍼 측)의 사이에는, 예를 들어, 1㎛ 이하 정도로 거의 간극이 없고, 이 간극이 광원(20)의 광(25)의 파장보다 작기 때문에, 크랙을 투과하여 버리는 광(25)이 생긴다.When the cracks are connected but not separated, there is a gap between the side including the lower surface 102 (ingot side) and the upper surface 101 (wafer side) of the workpiece 100, for example, There is almost no gap of about 1 μm or less, and since this gap is smaller than the wavelength of the light 25 from the light source 20, light 25 is generated that passes through the crack.

한편, 박리되어 있는 경우, 피가공물(100)의 하면(102)을 포함하는 측(잉곳 측)과 상면(101)을 포함하는 측(웨이퍼 측)의 사이에는 예를 들어, 5㎛ 이상 20㎛ 이하 정도의 간극이 생기고, 이 간극이 대기나 물로 채워지기 때문에, 광원(20)의 광(25)이 이 간극을 투과하지 않고 완전히 반사되어 반사광(35)이 된다.On the other hand, in the case of peeling, there is a space between the side including the lower surface 102 (ingot side) of the workpiece 100 and the side including the upper surface 101 (wafer side), for example, 5 μm or more and 20 μm. A gap of the following size is created, and since this gap is filled with air or water, the light 25 from the light source 20 is completely reflected without passing through this gap, becoming reflected light 35.

이와 같이, 수광 유닛(30)에서 수광한 반사광(35)의 강도는, 피가공물(100)의 박리층(110)의 상태에 따라 변화하기 때문에, 판정 유닛(40)은, 이것을 이용하여, 수광 유닛(30)에서 수광한 반사광(35)의 강도에 기초하여 박리층(110)의 상태를 판정할 수 있다.In this way, since the intensity of the reflected light 35 received by the light receiving unit 30 changes depending on the state of the peeling layer 110 of the workpiece 100, the determination unit 40 uses this to receive light. The state of the peeling layer 110 can be determined based on the intensity of the reflected light 35 received by the unit 30.

판정 유닛(40)은, 도 8의 B와 C의 경계에 해당하는 반사광(35)의 강도를, 제1 소정값(41)으로서 미리 등록되어 있고, 도 8의 C와 D의 경계에 해당하는 반사광(35)의 강도를, 제2 소정값(42)으로서 미리 등록되어 있으며, 도 8의 A와 B의 경계에 해당하는 반사광(35)의 강도를, 제3 소정값(43)으로서 미리 등록되어 있다.The determination unit 40 pre-registers the intensity of the reflected light 35 corresponding to the boundary between B and C in FIG. 8 as the first predetermined value 41, and registers the intensity of the reflected light 35 corresponding to the boundary between C and D in FIG. 8. The intensity of the reflected light 35 is pre-registered as the second predetermined value 42, and the intensity of the reflected light 35 corresponding to the boundary between A and B in FIG. 8 is pre-registered as the third predetermined value 43. It is done.

제1 소정값(41)은, 제2 소정값(42)보다도 작고, 제3 소정값(43)보다도 크다. 제2 소정값(42)은, 제1 소정값(41)보다도 크고, 제3 소정값(43)보다도 크다. 제3 소정값(43)은, 제1 소정값(41)보다도 작고, 제2 소정값(42)보다도 작다. 제1 소정값(41), 제2 소정값(42) 및 제3 소정값(43)은, 광원(20)에 의한 광(25)의 조사 강도나 조사 조건 등에 따라서도 변화하고, 수광 유닛(30)에 의한 반사광(35)의 수광 조건 등에 따라서도 변화하기 때문에, 미리 준비한 가공되지 않은 피가공물(100)의 샘플, 박리층(110)을 형성했지만 크랙끼리가 연결되지 않은 피가공물(100)의 샘플, 크랙끼리가 연결되어 있지만 박리되지 않은 피가공물(100)의 샘플, 박리되어 있는 피가공물(100)의 샘플을 이용하여 조사하여, 미리 판정 유닛(40)에 등록된다.The first predetermined value 41 is smaller than the second predetermined value 42 and larger than the third predetermined value 43. The second predetermined value 42 is greater than the first predetermined value 41 and greater than the third predetermined value 43. The third predetermined value 43 is smaller than the first predetermined value 41 and smaller than the second predetermined value 42. The first predetermined value 41, the second predetermined value 42, and the third predetermined value 43 also change depending on the irradiation intensity or irradiation conditions of the light 25 from the light source 20, and the light receiving unit ( Since it also changes depending on the light receiving conditions of the reflected light 35 by 30), a sample of the unprocessed workpiece 100 prepared in advance, a workpiece 100 with a peeling layer 110 formed but the cracks are not connected to each other A sample of the workpiece 100 with cracks connected to each other but not separated, and a sample of the workpiece 100 that is peeled are examined and registered in advance in the judgment unit 40.

판정 유닛(40)은, 이러한 미리 등록된 제1 소정값(41), 제2 소정값(42) 및 제3 소정값(43)을 이용하여, 수광 유닛(30)에서 수광한 반사광(35)의 강도에 기초하여 피가공물(100)의 박리층(110)의 상태를 판정한다.The determination unit 40 uses the pre-registered first predetermined value 41, second predetermined value 42, and third predetermined value 43 to determine the reflected light 35 received by the light receiving unit 30. The state of the peeling layer 110 of the workpiece 100 is determined based on the strength of .

판정 유닛(40)은, 반사광(35)의 강도가 제1 소정값(41)보다 큰지 아닌지로, 박리층(110)의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 있는지 아닌지를 판정한다. 즉, 제1 소정값(41)은, 박리층(110)의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 형성되어 있는지 아닌지의 판정 기준이다.The determination unit 40 determines whether adjacent cracks in the peeling layer 110 are connected to each other based on whether the intensity of the reflected light 35 is greater than the first predetermined value 41. That is, the first predetermined value 41 is a criterion for determining whether adjacent cracks of the peeling layer 110 are connected to each other.

또한, 판정 유닛(40)은, 반사광(35)의 강도가 제2 소정값(42)보다 큰지 아닌지로, 박리층(110)을 기점으로 하여 피가공물(100)로부터 웨이퍼가 박리되어 있는지 아닌지를 판정한다. 즉, 제2 소정값(42)은, 박리층(110)을 기점으로 하여 피가공물(100)로부터 웨이퍼가 박리되어 있는지 아닌지의 판정 기준이다.Additionally, the determination unit 40 determines whether or not the wafer is separated from the workpiece 100 using the peeling layer 110 as a starting point based on whether the intensity of the reflected light 35 is greater than the second predetermined value 42. Judge. That is, the second predetermined value 42 is a criterion for determining whether or not the wafer is peeled from the workpiece 100 with the peeling layer 110 as a starting point.

판정 유닛(40)은, 반사광(35)의 강도가 제3 소정값(43)보다 큰지 아닌지로, 박리층(110)을 형성하는 가공(예를 들어, 박리층 형성 단계(1001)의 레이저 가공)을 하고 있는지 아닌지를 판정한다. 즉, 제3 소정값(43)은, 박리층(110)을 형성하는 가공을 하고 있는지 아닌지의 판정 기준이다.The determination unit 40 determines whether the intensity of the reflected light 35 is greater than the third predetermined value 43 and determines whether the processing for forming the peeling layer 110 (e.g., laser processing in the peeling layer forming step 1001) ) is being performed or not. That is, the third predetermined value 43 is a judgment standard for whether or not processing to form the peeling layer 110 is being performed.

도시하지 않은 커버는, 유지 테이블(10)과, 광원(20)과, 수광 유닛(30)을 덮도록 배치되고, 외부로부터의 광을 차단하는 소재로 형성된다. 도시하지 않은 커버는, 외부로부터의 광을 차단하는 것에 의해, 수광 유닛(30)이 수광하는 반사광(35)의 강도의 정밀도를 높여, 판정 유닛(40)에 의한 피가공물(100)의 박리층(110)의 상태의 판정의 정밀도를 높일 수 있다.A cover (not shown) is arranged to cover the holding table 10, the light source 20, and the light receiving unit 30, and is made of a material that blocks light from the outside. The cover (not shown) blocks light from the outside, thereby increasing the precision of the intensity of the reflected light 35 received by the light receiving unit 30, and the peeling layer of the workpiece 100 by the judgment unit 40. The precision of determination of the state of (110) can be increased.

도시하지 않은 표시 유닛은, 검사 장치(1)의 도시하지 않은 커버에, 표시면 측을 외측을 향해서 설치되어 있고, 검사 장치(1)의 수광 유닛(30)이 취득한 반사광(35)의 전체면의 강도 분포의 화상(200)이나, 이 강도 분포에 기초하는 판정 유닛(40)에 의한 판정 결과를 나타내는 화상 등을 오퍼레이터에게 시인 가능하게 표시한다.The display unit, not shown, is installed on a cover, not shown, of the inspection device 1 with the display side facing outward, and reflects the entire surface of the reflected light 35 acquired by the light receiving unit 30 of the inspection device 1. An image 200 of the intensity distribution, an image showing a decision result by the judgment unit 40 based on this intensity distribution, etc. are displayed so that the operator can see them.

표시 유닛은, 액정 표시 장치 등에 의해 구성된다. 표시 유닛은, 오퍼레이터가 검사 장치(1)의 각종 동작이나 광(25)의 조사 조건, 반사광(35)의 수광 조건, 화상의 표시 등에 관한 지령 정보 등을 입력할 때에 사용하는 입력 유닛이 설치되어 있다.The display unit is comprised of a liquid crystal display device or the like. The display unit is provided with an input unit used by the operator to input command information regarding various operations of the inspection device 1, irradiation conditions of the light 25, light reception conditions of the reflected light 35, image display, etc. there is.

표시 유닛에 설치된 입력 유닛은, 표시 유닛에 설치된 터치 패널과, 키보드 등 중 적어도 하나에 의해 구성된다. 또한, 표시 유닛은 검사 장치(1)에 고정되어 있지 않고, 임의의 통신 기기에 구비되고, 임의의 통신 기기가 무선 또는 유선에 의해 검사 장치(1)와 접속되어도 된다.The input unit installed in the display unit is comprised of at least one of a touch panel installed in the display unit, a keyboard, etc. In addition, the display unit is not fixed to the inspection device 1, but is provided in any communication device, and any communication device may be connected to the inspection device 1 wirelessly or by wire.

제1 실시 형태에 관련되는 검사 장치(1)는, 도시하지 않은 컨트롤러를 구비한다. 검사 장치(1)의 컨트롤러는, 검사 장치(1)의 각 구성 요소의 동작을 제어하여, 조사 단계(1002), 수광 단계(1003) 및 판정 단계(1004)를 검사 장치(1)에 실시시킨다.The inspection device 1 according to the first embodiment includes a controller not shown. The controller of the inspection device 1 controls the operation of each component of the inspection device 1 and causes the inspection device 1 to perform the irradiation step 1002, the light reception step 1003, and the judgment step 1004. .

검사 장치(1)의 컨트롤러는, 제1 실시 형태에서는, 컴퓨터 시스템을 포함한다. 검사 장치(1)의 컨트롤러가 포함하는 컴퓨터 시스템은, CPU(Central Processing Unit)와 같은 마이크로프로세서를 갖는 연산 처리 장치와, ROM(Read Only Memory) 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 메모리를 갖는 기억 장치와, 입출력 인터페이스 장치를 갖는다.The controller of the inspection device 1 includes a computer system in the first embodiment. The computer system included in the controller of the inspection device 1 includes an arithmetic processing unit having a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit), and a memory having memory such as ROM (Read Only Memory) or RAM (Random Access Memory). It has a device and an input/output interface device.

검사 장치(1)의 컨트롤러의 연산 처리 장치는, 검사 장치(1)의 컨트롤러의 기억 장치에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램에 따라서 연산 처리를 실시하여, 검사 장치(1)를 제어하기 위한 제어 신호를, 검사 장치(1)의 컨트롤러의 입출력 인터페이스 장치를 통해 검사 장치(1)의 각 구성 요소에 출력한다. 판정 유닛(40)의 기능은, 제1 실시 형태에서는, 검사 장치(1)의 컨트롤러의 연산 처리 장치가 기억 장치에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램을 실행하는 것에 의해 실현된다.The arithmetic processing unit of the controller of the inspection device 1 performs arithmetic processing according to a computer program stored in the memory device of the controller of the inspection device 1 and provides a control signal for controlling the inspection device 1, It is output to each component of the inspection device (1) through the input/output interface device of the controller of the inspection device (1). In the first embodiment, the function of the judgment unit 40 is realized by the arithmetic processing unit of the controller of the inspection device 1 executing a computer program stored in a storage device.

제1 실시 형태에 관련되는 검사 장치(1-2)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 제1 실시 형태에 관련되는 검사 장치(1)에 있어서, 광원(20)을 적어도 2개(도 7에 도시하는 예에서는 2개)로 늘린 것이며, 그 외의 구성은 동일하다.As shown in FIG. 7, the inspection device 1-2 according to the first embodiment includes at least two light sources 20 (FIG. 7). In the example shown in , it has been increased to 2), and other configurations are the same.

제1 실시 형태에 관련되는 검사 장치(1-2)는, 이와 같이 광원(20)이 복수 있기 때문에, 광(25)의 광량을 획득할 수 있음과 함께, 피가공물(100)의 상면(101)의 전체면에 조사되는 광(25)의 균일성이 향상되기 때문에, 수광 유닛(30)이 수광하는 반사광(35)의 광량을 획득할 수 있음과 함께, 피가공물(100)의 박리층(110)의 전체면에 포함되는 크랙으로부터의 반사광(35)의 균일성을 향상시킬 수 있고, 이에 의해, 판정 유닛(40)에 의한 피가공물(100)의 박리층(110)의 상태의 판정의 정밀도를 높일 수 있다.Since the inspection device 1-2 according to the first embodiment has a plurality of light sources 20, it can obtain the amount of light 25 and can obtain the upper surface 101 of the workpiece 100. ) Since the uniformity of the light 25 irradiated to the entire surface is improved, the amount of reflected light 35 received by the light receiving unit 30 can be obtained, and the peeling layer of the workpiece 100 ( The uniformity of the reflected light 35 from the crack included in the entire surface of the 110 can be improved, thereby improving the determination of the state of the peeling layer 110 of the workpiece 100 by the determination unit 40. Precision can be increased.

조사 단계(1002)는, 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 피가공물(100)을 투과함과 함께 박리층(110)의 크랙에서 반사하는 파장의 광(25)을 박리층(110)이 형성된 피가공물(100)의 상면(101)의 전체면에 대하여 조사하는 단계이다.In the irradiation step 1002, as shown in FIGS. 6 and 7, light 25 of a wavelength that transmits through the workpiece 100 and reflects from cracks in the peeling layer 110 is applied to the peeling layer 110. This is a step of examining the entire upper surface 101 of the formed workpiece 100.

조사 단계(1002)에서는, 우선, 검사 장치(1, 1-2)의 컨트롤러는, 도시하지 않은 반송 유닛 등에 의해 피가공물(100)을 유지 테이블(10) 상에 반송하여, 유지 테이블(10)에 의해 피가공물(100)을 유지한다. 조사 단계(1002)에서는, 다음에, 검사 장치(1, 1-2)의 컨트롤러는, 회전 구동원에 의해, 유지 테이블(10)을 Z축 둘레로 회전시키는 등 하여, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)에 있어서 피가공물(100)에 레이저 빔(58)을 조사한 방향인 가공 이송 방향을, 검사 장치(1)의 X축 방향에 맞춘다.In the irradiation step 1002, first, the controller of the inspection device 1, 1-2 transfers the workpiece 100 onto the holding table 10 by a transfer unit (not shown), etc. The workpiece 100 is maintained by . In the inspection step 1002, the controller of the inspection device 1, 1-2 holds the holding table 10 on the holding table 10, such as by rotating the holding table 10 around the Z axis using a rotation drive source. In the processed workpiece 100, the processing transfer direction, which is the direction in which the laser beam 58 is irradiated to the workpiece 100, is aligned with the X-axis direction of the inspection device 1.

조사 단계(1002)에서는, 그리고, 제1 실시 형태에서는, 검사 장치(1, 1-2)의 컨트롤러는, 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 광원(20)에 의해, 검사 장치(1)의 X축 방향과 평행한 방향으로부터 피가공물(100)의 상면(101)의 전체면에 대해 광(25)을 조사한다.In the irradiation step 1002, and in the first embodiment, the controller of the inspection device 1, 1-2 irradiates the inspection device 1 by the light source 20, as shown in FIGS. 6 and 7. ) The light 25 is irradiated to the entire surface of the upper surface 101 of the workpiece 100 from a direction parallel to the X-axis direction.

조사 단계(1002)는, 이와 같이, 가공 이송 방향을 포함하여 피가공물(100)의 상면(101)에 수직인 평면과 평행한 방향으로부터, 소정의 입사각으로 피가공물(100)의 상면(101)에 광(25)을 조사하기 때문에, 광(25)을 크랙에 의해 반사한 광인 반사광(35)의 깜박거림을 억제하여, 추후 실시하는 수광 단계(1003)에서 수광 유닛(30)에 의해 수광하는 반사광(35)을 보다 클리어하게 할 수 있다.In the irradiation step 1002, the upper surface 101 of the workpiece 100 is measured at a predetermined angle of incidence from a direction parallel to a plane perpendicular to the top surface 101 of the workpiece 100, including the processing transfer direction. Since the light 25 is irradiated to the light 25, the flicker of the reflected light 35, which is the light reflected by the crack, is suppressed, and the light received by the light receiving unit 30 in the light receiving step 1003 to be performed later is suppressed. The reflected light 35 can be made clearer.

수광 단계(1003)는 조사 단계(1002)에서 조사되고, 크랙에 의해 반사된 반사광(35)을 수광하는 단계이다. 수광 단계(1003)에서는, 검사 장치(1, 1-2)의 컨트롤러는, 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 수광 유닛(30)에 의해, 광원(20)에 의해 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(100)의 상면(101)의 전체면에 조사되고, 박리층(110)에 포함되는 크랙에서 반사된 반사광(35)을 수광하여, 반사광(35)의 전체면의 강도 분포를 취득한다.The light receiving step 1003 is a step of receiving the reflected light 35 irradiated in the irradiating step 1002 and reflected by the crack. In the light receiving step 1003, the controller of the inspection apparatus 1, 1-2 controls the holding table 10 by the light receiving unit 30 and the light source 20, as shown in FIGS. 6 and 7. Irradiating the entire surface of the upper surface 101 of the workpiece 100 held in and receiving the reflected light 35 reflected from the crack included in the peeling layer 110, the intensity distribution of the entire surface of the reflected light 35 acquire.

판정 단계(1004)는, 수광 단계(1003)에서 수광한 반사광(35)의 강도에 기초하여, 박리층(110)의 상태를 판정하는 단계이다. 판정 단계(1004)에서는, 판정 유닛(40)은, 수광 단계(1003)에서 수광한 반사광(35)의 강도가 제1 소정값(41)보다 큰지 아닌지로, 박리층(110)의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 있는지 아닌지를 판정한다.The determination step 1004 is a step of determining the state of the peeling layer 110 based on the intensity of the reflected light 35 received in the light receiving step 1003. In the determination step 1004, the determination unit 40 determines whether the intensity of the reflected light 35 received in the light receiving step 1003 is greater than the first predetermined value 41, and determines whether or not an adjacent crack in the peeling layer 110 is formed. Determines whether or not the elements are connected.

판정 단계(1004)에서는, 또한, 판정 유닛(40)은, 수광 단계(1003)에서 수광한 반사광(35)의 강도가 제2 소정값(42)보다 큰지 아닌지로, 박리층(110)을 기점으로 하여 피가공물(100)로부터 웨이퍼가 박리되어 있는지 아닌지를 판정한다.In the decision step 1004, the decision unit 40 determines whether the intensity of the reflected light 35 received in the light receiving step 1003 is greater than the second predetermined value 42, and determines whether the intensity of the reflected light 35 received in the light receiving step 1003 is greater than the second predetermined value 42. It is determined whether or not the wafer is peeled from the workpiece 100.

판정 단계(1004)에서는, 또한, 판정 유닛(40)은, 반사광(35)의 강도가 제3 소정값(43)보다 큰지 아닌지로, 박리층(110)을 형성하는 가공을 하고 있는지 아닌지를 판정한다.In the determination step 1004, the determination unit 40 determines whether or not processing to form the peeling layer 110 is being performed based on whether the intensity of the reflected light 35 is greater than the third predetermined value 43. do.

판정 단계(1004)에서는, 예를 들어, 판정 유닛(40)은, 수광 단계(1003)에서 반사광(35)의 전체면의 강도 분포로서 도 9에 도시하는 화상(200)을 취득한 경우, 반사광(35)의 강도가 제1 소정값(41)보다 크고 제2 소정값(42)보다 작은 영역(201)이 박리층(110)의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 있는 영역이라고 판정하고, 반사광(35)의 강도가 제2 소정값(42)보다 큰 영역(202)이 박리층(110)을 기점으로 하여 피가공물(100)로부터 웨이퍼가 박리되어 있는 영역이라고 판정하고, 피가공물(100)의 박리층(110)의 전체면에 있어서 박리층(110)의 상태가 크랙끼리가 연결되어 있는 상태 또는 웨이퍼가 박리되어 있는 상태, 즉, 피가공물(100)의 박리층(110)의 전체면에 있어서 박리층(110)의 상태가 적어도 크랙끼리가 연결되어 있는 상태라고 판정한다.In the determination step 1004, for example, when the determination unit 40 acquires the image 200 shown in FIG. 9 as the intensity distribution of the entire surface of the reflected light 35 in the light receiving step 1003, the reflected light ( It is determined that the area 201 where the intensity of 35 is greater than the first predetermined value 41 and less than the second predetermined value 42 is an area where adjacent cracks of the peeling layer 110 are connected, and the reflected light 35 It is determined that the area 202 where the intensity of ) is greater than the second predetermined value 42 is an area where the wafer is separated from the workpiece 100 starting from the peeling layer 110, and the workpiece 100 is peeled off. The state of the peeling layer 110 on the entire surface of the layer 110 is a state in which cracks are connected to each other or the wafer is peeled off, that is, on the entire surface of the peeling layer 110 of the workpiece 100. It is determined that the state of the peeling layer 110 is a state in which at least cracks are connected to each other.

제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법은, 이와 같이, 판정 단계(1004)에서, 판정 유닛(40)이, 피가공물(100)의 박리층(110)의 전체면에 있어서 박리층(110)의 상태가 적어도 크랙끼리가 연결되어 있는 상태라고 판정한 경우(도 3의 단계(1005)에서 YES), 처리를 박리 단계(1006)로 진행시켜, 피가공물(100)에 대하여 외력을 부여하여 박리층(110)을 기점으로 하여 피가공물(100)로부터 웨이퍼를 박리하는 박리 단계(1006)를 더 실시한다.The method for inspecting a workpiece according to the first embodiment is such that, in the judgment step 1004, the determination unit 40 determines the peeling layer ( When it is determined that the state of 110) is that at least the cracks are connected (YES in step 1005 in FIG. 3), the process proceeds to the peeling step 1006, and an external force is applied to the workpiece 100. A peeling step 1006 of peeling the wafer from the workpiece 100 using the peeling layer 110 as a starting point is further performed.

한편, 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법은, 판정 단계(1004)에서, 판정 유닛(40)이, 피가공물(100)의 박리층(110)의 적어도 일부에 있어서 박리층(110)의 상태가 적어도 크랙끼리가 연결되지 않은 상태라고 판정한 경우(도 3의 단계(1005)에서 NO), 처리를 종료하고, 예를 들어, 박리층 형성 단계(1001)로부터의 처리를 재검토하는 것을 오퍼레이터에게 재촉한다.On the other hand, in the inspection method of the workpiece according to the first embodiment, in the determination step 1004, the determination unit 40 determines the peeling layer 110 in at least a portion of the peeling layer 110 of the workpiece 100. ) When it is determined that the state is at least a state in which the cracks are not connected (NO in step 1005 in FIG. 3), the process is terminated and, for example, the process from the peeling layer forming step 1001 is reviewed. Urge the operator to do so.

박리 단계(1006)는, 피가공물(100)에 대하여 외력을 부여하여 박리층(110)을 기점으로 하여 피가공물(100)로부터 웨이퍼를 박리하는 단계이다. 외력은, 제1 실시 형태에서는, 예를 들어, 후술하는 박리 장치(60)에 의해 부여되는 초음파 진동이지만, 본 발명에서는 이것에 한정되지 않고, 박리층(110)을 기점으로 하여 피가공물(100)로부터 웨이퍼를 박리 가능하면 어떠한 힘이어도 된다.The peeling step 1006 is a step of applying an external force to the workpiece 100 to peel the wafer from the workpiece 100 using the peeling layer 110 as a starting point. In the first embodiment, the external force is, for example, ultrasonic vibration applied by the peeling device 60 described later, but the present invention is not limited to this and is applied to the workpiece 100 starting from the peeling layer 110. ) Any force may be used as long as it is possible to peel the wafer from the wafer.

도 10 및 도 11은, 도 3 의 박리 단계(1006) 을 설명하는 사시도이다. 박리 단계(1006)는, 제1 실시 형태에서는, 도 10 및 도 11에 도시하는 박리 장치(60)에 의해 실시한다. 박리 장치(60)는, 도 10 및 도 11에 도시하는 바와 같이, 유지면(62)으로 피가공물(100)을 유지하는 유지 테이블(61)과, 아암(63)과, 모터(64)와, 원판형의 흡착편(65)과, 도시하지 않은 액체 공급 유닛과, 도시하지 않은 초음파 진동 부여 수단과, 도시하지 않은 이동 유닛과, 도시하지 않은 컨트롤러를 구비한다.10 and 11 are perspective views illustrating the peeling step 1006 in FIG. 3. In the first embodiment, the peeling step 1006 is performed using the peeling device 60 shown in FIGS. 10 and 11 . As shown in FIGS. 10 and 11, the peeling device 60 includes a holding table 61 that holds the workpiece 100 with a holding surface 62, an arm 63, and a motor 64. , a disc-shaped adsorption piece 65, a liquid supply unit not shown, an ultrasonic vibration imparting means not shown, a movement unit not shown, and a controller not shown.

유지 테이블(61)은, 예를 들어, 유지면(62)에서 피가공물(100)을 상면(101) 측을 노출시켜 하면(102) 측으로부터 흡인 유지하는 척 테이블이다. 아암(63)은, 수평으로 연장되어 형성되어 있다. 모터(64)는, 원판형으로 형성되어 있고, 아암(63)의 선단에 마련되어 있다. 원판형의 흡착편(65)은, 모터(64)의 하면에, 축심 둘레로 회전 가능하게 설치되어 있고, 하면에서 피가공물(100)을 흡착한다. 액체 공급 유닛은, 피가공물(100)의 상면(101) 상과 피가공물(100)의 상면(101)에 대면하도록 배치된 초음파 진동 부여 수단 사이에 액체를 공급한다. 초음파 진동 부여 수단은, 하면으로부터, 액체 공급 유닛이 공급한 액체를 통해, 피가공물(100)에 상면(101) 측으로부터 초음파 진동을 부여한다.The holding table 61 is, for example, a chuck table that exposes the upper surface 101 side of the workpiece 100 on the holding surface 62 and holds it by suction from the lower surface 102 side. The arm 63 is formed to extend horizontally. The motor 64 is formed in a disk shape and is provided at the tip of the arm 63. The disc-shaped suction piece 65 is installed on the lower surface of the motor 64 so as to be rotatable around its axis, and adsorbs the workpiece 100 from the lower surface. The liquid supply unit supplies liquid between the upper surface 101 of the workpiece 100 and the ultrasonic vibration applying means disposed to face the upper surface 101 of the workpiece 100. The ultrasonic vibration applying means applies ultrasonic vibration to the workpiece 100 from the upper surface 101 side through the liquid supplied by the liquid supply unit from the lower surface.

이동 유닛은, 유지 테이블(61) 및 유지 테이블(61)에 유지된 피가공물(100)과, 아암(63), 모터(64) 및 흡착편(65)을 상대적으로, X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향을 따라 이동시킨다. 또한, 이동 유닛은, 유지 테이블(61) 및 유지 테이블(61)에 유지된 피가공물(100)과, 액체 공급 유닛 및 초음파 진동 부여 수단을 상대적으로, X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향을 따라서 이동시킨다.The moving unit moves the holding table 61 and the workpiece 100 held on the holding table 61, the arm 63, the motor 64, and the suction piece 65 relative to each other in the X-axis direction and the Y-axis. Move along the Z-axis direction. In addition, the moving unit moves the holding table 61 and the workpiece 100 held on the holding table 61, the liquid supply unit, and the ultrasonic vibration applying means relative to each other in the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction. Move along.

박리 장치(60)의 컨트롤러는, 박리 장치(60)의 각 구성 요소의 동작을 제어하여, 박리 단계(1006)를 박리 장치(60)에 실시시킨다. 박리 장치(60)의 컨트롤러는, 검사 장치(1)의 컨트롤러와 동일한 컴퓨터 시스템을 포함한다. 또한, 초음파 진동 부여 수단은, 이 형태에 한정되지 않고, 흡착편(65)에 내장되어 있고, 흡착편(65)의 하면으로부터 초음파 진동을 부여해도 된다.The controller of the peeling device 60 controls the operation of each component of the peeling device 60 and causes the peeling device 60 to perform the peeling step 1006. The controller of the peeling device 60 includes the same computer system as the controller of the inspection device 1. In addition, the ultrasonic vibration applying means is not limited to this form, and may be built into the suction piece 65 and apply ultrasonic vibration from the lower surface of the suction piece 65.

박리 단계(1006)에서는, 우선, 박리 장치(60)의 컨트롤러는, 도시하지 않은 반송 유닛 등에 의해 박리층 형성 단계(1001)를 실시한 후의 피가공물(100)을 유지 테이블(61) 상에 반송하여, 도 10에 도시하는 바와 같이, 유지 테이블(61)에 의해 피가공물(100)을 유지한다.In the peeling step 1006, first, the controller of the peeling device 60 transfers the workpiece 100 after performing the peeling layer forming step 1001 onto the holding table 61 by a transfer unit (not shown), etc. 10, the workpiece 100 is held by the holding table 61.

박리 단계(1006)에서는, 다음에, 박리 장치(60)의 컨트롤러는, 이동 유닛에 의해 초음파 진동 부여 수단의 하면을 유지 테이블(61)에 유지된 피가공물(100)의 상면(101)에 대면하는 위치에 초음파 진동 부여 수단을 이동시킴과 함께, 액체 공급 유닛의 액체 공급구를 피가공물(100)의 상면(101)과 초음파 진동 부여 수단의 하면의 사이를 향하는 위치에 액체 공급 유닛을 이동시킨다.In the peeling step 1006, the controller of the peeling device 60 applies the lower surface of the ultrasonic vibration applying means to the upper surface 101 of the workpiece 100 held on the holding table 61 by the moving unit. The ultrasonic vibration applying means is moved to the position, and the liquid supply unit is moved to a position where the liquid supply port of the liquid supply unit is directed between the upper surface 101 of the workpiece 100 and the lower surface of the ultrasonic vibration applying means. .

박리 단계(1006)에서는, 그리고, 박리 장치(60)의 컨트롤러는, 액체 공급 유닛에 의해 피가공물(100)의 상면(101)과 초음파 진동 부여 수단의 하면의 사이에 액체를 공급하면서, 초음파 진동 부여 수단에 의해 액체 공급 유닛이 공급한 액체를 통해 피가공물(100)에 상면(101) 측으로부터 초음파 진동을 부여한다.In the peeling step 1006, the controller of the peeling device 60 supplies liquid between the upper surface 101 of the workpiece 100 and the lower surface of the ultrasonic vibration applying means by the liquid supply unit, while ultrasonic vibration is applied. Ultrasonic vibration is applied to the workpiece 100 from the upper surface 101 side through the liquid supplied by the liquid supply unit by the applying means.

박리 단계(1006)에서는, 초음파 진동의 부여 후, 이동 유닛에 의해, 액체 공급 유닛 및 초음파 진동 부여 수단을 유지 테이블(61)에 유지된 피가공물(100)로부터 퇴피시킨다.In the peeling step 1006, after applying the ultrasonic vibration, the liquid supply unit and the ultrasonic vibration applying means are retracted from the workpiece 100 held on the holding table 61 by the moving unit.

박리 단계(1006)에서는, 그리고, 박리 장치(60)의 컨트롤러는, 이동 유닛에 의해, 도 11에 도시하는 바와 같이, 흡착편(65)을, 흡착편(65)의 하면이 유지 테이블(61)에 유지된 피가공물(100)의 상면(101)에 접촉하는 위치에 이동시킨다. 박리 단계(1006)에서는, 그리고, 박리 장치(60)의 컨트롤러는, 흡착편(65)에 의해 흡착편(65)의 하면에서 피가공물(100)의 상면(101)을 흡착하고, 모터(64)에 의해 흡착편(65)을 회전시킨다.In the peeling step 1006, the controller of the peeling device 60 uses a moving unit to place the suction piece 65 on the holding table 61, as shown in FIG. 11 . It is moved to a position in contact with the upper surface 101 of the workpiece 100 held in ). In the peeling step 1006, the controller of the peeling device 60 adsorbs the upper surface 101 of the workpiece 100 on the lower surface of the suction piece 65 using the suction piece 65, and the motor 64 ) to rotate the suction piece 65.

박리 단계(1006)에서는, 이에 의해, 이전에 부여한 초음파 진동, 및, 이 회전에 의해 생기는 외력에 의해, 피가공물(100)로부터 박리층(110)을 기점으로 하여, 상면(101)을 포함하는 깊이(120)에 상당하는 두께의 웨이퍼를 박리할 수 있다.In the peeling step 1006, the ultrasonic vibration previously applied and the external force generated by this rotation are used to separate the upper surface 101 from the workpiece 100 with the peeling layer 110 as a starting point. A wafer with a thickness equivalent to the depth 120 can be peeled.

또한, 박리 단계(1006)에서는, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 초음파 진동 부여 수단이 흡착편(65)에 내장되어 있는 경우, 박리 장치(60)의 컨트롤러는, 이동 유닛에 의해, 도 11에 도시하는 바와 같이, 흡착편(65)을, 흡착편(65)의 하면이 유지 테이블(61)에 유지된 피가공물(100)의 상면(101)에 접촉하는 위치에 이동시킨 후, 흡착편(65)에 의해 흡착편(65)의 하면에서 피가공물(100)의 상면(101)을 흡착하고, 초음파 진동 부여 수단에 의해 흡착편(65)의 하면으로부터 피가공물(100)의 상면(101)을 향해 초음파 진동을 부여하며, 모터(64)에 의해 흡착편(65)을 회전시키는 것에 의해, 피가공물(100)로부터 박리층(110)을 기점으로 하여, 상면(101)을 포함하는 깊이(120)에 상당하는 두께의 웨이퍼를 박리하여도 좋다.In addition, in the peeling step 1006, the present invention is not limited to this, and when the ultrasonic vibration imparting means is built into the suction piece 65, the controller of the peeling device 60 is operated by a moving unit, as shown in FIG. 11 As shown, after moving the suction piece 65 to a position where the lower surface of the suction piece 65 is in contact with the upper surface 101 of the workpiece 100 held on the holding table 61, the suction piece ( The upper surface 101 of the workpiece 100 is adsorbed from the lower surface of the suction piece 65 by 65, and the upper surface 101 of the workpiece 100 is adsorbed from the lower surface of the suction piece 65 by ultrasonic vibration imparting means. By applying ultrasonic vibration toward and rotating the adsorption piece 65 by the motor 64, the depth ( A wafer with a thickness equivalent to 120) may be peeled.

또한, 박리 단계(1006)는, 본 발명에서는 상기한 박리 장치(60)를 사용하는 형태에 한정되지 않고, 예를 들어, 박리층 형성 단계(1001)를 실시한 후의 피가공물(100)을 상면(101) 측을 노출시켜 물을 충분히 넣은 수조 내에 침지시켜 재치하고, 피가공물(100)의 상면(101)의 위쪽에 위치시킨 초음파 발진 부재로부터 초음파를 발진하며, 이 초음파에 의해 수조 내의 물을 통해 박리층(110)을 자극하는 것에 의해, 피가공물(100)로부터 박리층(110)을 기점으로 하여, 상면(101)을 포함하는 깊이(120)에 상당하는 두께의 웨이퍼를 박리하여도 좋다.In addition, the peeling step 1006 is not limited to the form of using the above-described peeling device 60 in the present invention, and for example, the upper surface ( The 101) side is exposed, immersed and placed in a water tank filled with enough water, and ultrasonic waves are oscillated from an ultrasonic oscillation member positioned above the upper surface 101 of the workpiece 100, and these ultrasonic waves transmit sound through the water in the water tank. By stimulating the peeling layer 110, a wafer with a thickness corresponding to the depth 120 including the upper surface 101 may be peeled from the workpiece 100, starting from the peeling layer 110.

또한, 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법은, 판정 단계(1004)의 판정 결과에 기초하여 박리 단계(1006)를 실시하고 있지만, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 판정 단계(1004)의 판정 결과에 관계없이 박리 단계(1006)를 실시하지 않고 처리를 종료해도 좋다.In addition, the inspection method of the workpiece according to the first embodiment performs the peeling step (1006) based on the determination result of the determination step (1004), but the present invention is not limited to this and the determination step (1004) Regardless of the determination result, the process may be terminated without performing the peeling step (1006).

이상과 같은 구성을 갖는 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법 및 검사 장치(1, 1-2)는, 피가공물(100)(Si 잉곳)을 투과함과 함께 박리층(110)(크랙)에서 반사되는 파장의 광(25)을 피가공물(100)의 상면(101)의 전체면에 대하여 조사하고, 박리층(110)에서 반사되어 온 반사광(35)의 강도를 관찰하는 것에 의해, 피가공물(100)의 내부의 박리층(110)의 상태를 판정한다.The inspection method and inspection device 1, 1-2 for a workpiece according to the first embodiment having the above-described configuration penetrates the workpiece 100 (Si ingot) and forms a peeling layer 110 ( By irradiating the entire surface of the upper surface 101 of the workpiece 100 with light 25 of a wavelength reflected from a crack, and observing the intensity of the reflected light 35 reflected from the peeling layer 110, , the state of the peeling layer 110 inside the workpiece 100 is determined.

이 때문에, 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법 및 검사 장치(1, 1-2)는, 피가공물(100)의 상면(101)의 전체면에 한 번 광(25)을 조사하는 것만으로 박리층(110)의 전체면에 있어서 박리층(110)의 상태가 판정 가능하기 때문에, 피가공물(100)의 사이즈에 관계없이, 생산성을 저하시키지 않고, 단시간에 박리층(110)의 판정이 가능해진다.For this reason, the inspection method and inspection device 1, 1-2 of the workpiece 100 according to the first embodiment irradiates the entire upper surface 101 of the workpiece 100 with the light 25 once. Since the state of the peeling layer 110 can be determined on the entire surface of the peeling layer 110 just by itself, regardless of the size of the workpiece 100, the peeling layer 110 can be removed in a short time without reducing productivity. Judgment becomes possible.

또한, 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법 및 검사 장치(1, 1-2)는, 반사광(35)의 강도에 의해, 박리층(110)의 형성 상황, 보다 상세하게는, 인접하는 크랙끼리가 연결되어 있는지 아닌지나, 연결된 크랙이 확장되어 피가공물(100)의 잉곳 측과 웨이퍼 측이 박리되었는지 아닌지 등을 판정할 수 있기 때문에, 쏘 마크의 영향을 받지 않고 박리층(110)의 상태를 판정할 수 있다는 작용 효과를 나타낸다.In addition, the inspection method and inspection device 1, 1-2 of the workpiece according to the first embodiment determines the formation status of the peeling layer 110, more specifically, the adjacent area, based on the intensity of the reflected light 35. Since it is possible to determine whether the cracks are connected to each other or whether the connected cracks are expanded and the ingot side and the wafer side of the workpiece 100 are separated, the peeling layer 110 is not affected by saw marks. It shows the effect of being able to determine the status of.

또한, 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법 및 검사 장치(1, 1-2)는, 반사광(35)의 강도가, 제1 소정값(41)보다 큰지 아닌지로, 박리층(110)의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 형성되어 있는지 아닌지를 판정하기 때문에, 인접하는 크랙끼리가 연결되어 있는지 아닌지를 단시간에 효율적으로, 쏘 마크의 영향을 받지 않고 정밀도 좋게, 판정할 수 있다.In addition, the inspection method and inspection device 1, 1-2 of the workpiece according to the first embodiment determines whether the intensity of the reflected light 35 is greater than the first predetermined value 41, and the peeling layer 110 Since it is determined whether or not adjacent cracks are connected to each other, it is possible to determine whether or not adjacent cracks are connected to each other efficiently in a short time and with high precision without being affected by saw marks.

또한, 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법 및 검사 장치(1, 1-2)는, 반사광(35)의 강도가 제1 소정값(41)보다 큰 제2 소정값(42)보다 큰지 아닌지로, 박리층(110)을 기점으로 하여 피가공물(100)로부터 웨이퍼가 박리되고 있는지 아닌지를 판정하기 때문에, 피가공물(100)의 잉곳 측과 웨이퍼 측이 박리되고 있는지 아닌지를 단시간에 효율적으로, 쏘 마크의 영향을 받지 않고 정밀도 좋게 판정할 수 있다.In addition, the inspection method and inspection device 1, 1-2 for a workpiece according to the first embodiment allows the intensity of the reflected light 35 to be greater than the second predetermined value 42, which is greater than the first predetermined value 41. Since it is determined whether or not the wafer is peeling from the workpiece 100 using the peeling layer 110 as a starting point, it is possible to efficiently determine whether the ingot side and the wafer side of the workpiece 100 are peeling in a short time. This allows judgment to be made with high precision without being affected by saw marks.

또한, 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법 및 검사 장치(1, 1-2)는, 레이저 빔(58)을 조사한 방향인 가공 이송 방향을 포함하여 피가공물(100)의 상면(101)에 수직인 평면과 평행한 방향으로부터, 소정의 입사각으로 피가공물(100)의 상면(101)에 광(25)을 조사하기 때문에, 광(25)을 크랙에 의해 반사한 광인 반사광(35)의 깜박거림을 억제하여, 추후 실시하는 수광 단계(1003)에서 수광 유닛(30)에 의해 수광하는 반사광(35)을 보다 클리어하게 할 수 있고, 이에 의해, 반사광(35)의 강도에 기초한 판정을 보다 클리어하게 실시할 수 있다.In addition, the inspection method and inspection device 1, 1-2 of the workpiece 101 according to the first embodiment includes the processing transfer direction, which is the direction in which the laser beam 58 is irradiated, and the upper surface 101 of the workpiece 100. Since the light 25 is irradiated to the upper surface 101 of the workpiece 100 at a predetermined angle of incidence from a direction parallel to the plane perpendicular to ), the reflected light 35 is light reflected by the crack. By suppressing the flickering, the reflected light 35 received by the light receiving unit 30 in the light receiving step 1003 to be performed later can be made clearer, thereby making a judgment based on the intensity of the reflected light 35. It can be carried out more clearly.

또한, 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법은, 판정 단계(1004)에서 박리층(110)의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 있다고 판정된 경우, 박리 단계(1006)를 더 실시하기 때문에, 효율적으로 웨이퍼의 박리 처리를 진행시킬 수 있다.In addition, in the inspection method of the workpiece according to the first embodiment, when it is determined in the determination step 1004 that adjacent cracks in the peeling layer 110 are connected, the peeling step 1006 is further performed. , the peeling process of the wafer can be carried out efficiently.

또한, 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법은, 박리층 형성 단계(1001)를, 레이저 빔 조사 단계(1011)와 인덱싱 이송 단계(1012)를 교대로 실시하는 것에 의해, 피가공물(100)의 내부에 복수의 개질층 및 크랙을 포함하는 박리층(110)을 형성하기 때문에, 가공 이송 방향에 평행한 복수의 라인을 따라, 레이저 빔(58)의 집광점(59) 부근에 상면(101)에 평행한 개질층을 형성할 수 있고, 인접한 라인을 따라 형성된 개질층으로부터 크랙을 신장시켜 크랙끼리를 서로 연결할 수 있기 때문에, 소정의 외력을 부여하는 것에 의해 이들 개질층 및 크랙을 포함하는 박리층(110)을 기점으로 하여, 피가공물(100)로부터 상면(101)을 포함하는 깊이(120)에 상당하는 두께의 웨이퍼를 박리 가능하게 할 수 있다.In addition, the inspection method of the workpiece according to the first embodiment alternates the peeling layer forming step (1001) with the laser beam irradiation step (1011) and the indexing transfer step (1012), thereby forming the workpiece ( Since the peeling layer 110 including a plurality of modified layers and cracks is formed inside the 100), the upper surface is formed near the convergence point 59 of the laser beam 58 along a plurality of lines parallel to the processing transfer direction. Since a modified layer parallel to (101) can be formed and cracks can be connected to each other by extending cracks from the modified layer formed along adjacent lines, these modified layers and cracks can be contained by applying a predetermined external force. Starting from the peeling layer 110, it is possible to peel a wafer with a thickness equivalent to the depth 120 including the upper surface 101 from the workpiece 100.

또한, 제1 실시 형태에 관련되는 검사 장치(1-2)는, 광원(20)이 적어도 2개 있기 때문에, 광(25)의 광량을 획득할 수 있음과 함께, 피가공물(100)의 상면(101)의 전체면에 조사되는 광(25)의 균일성이 향상되기 때문에, 수광 유닛(30)이 수광하는 반사광(35)의 광량을 획득할 수 있음과 함께, 피가공물(100)의 박리층(110)의 전체면에 포함되는 크랙으로부터의 반사광(35)의 균일성을 향상시킬 수 있고, 이에 의해, 판정 유닛(40)에 의한 피가공물(100)의 박리층(110)의 상태의 판정의 정밀도를 높일 수 있다.In addition, since the inspection device 1-2 according to the first embodiment has at least two light sources 20, it is possible to obtain the amount of light 25 and the upper surface of the workpiece 100. Since the uniformity of the light 25 irradiated to the entire surface of 101 is improved, the amount of reflected light 35 received by the light receiving unit 30 can be obtained, and the workpiece 100 can be peeled off. The uniformity of the reflected light 35 from the crack contained in the entire surface of the layer 110 can be improved, thereby determining the state of the peeling layer 110 of the workpiece 100 by the judgment unit 40. The precision of judgment can be improved.

[제2 실시 형태][Second Embodiment]

본 발명의 제2 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 12는 제2 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법의 처리 순서를 도시하는 플로우챠트이다. 도 12는, 실시 형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.The inspection method of a workpiece according to the second embodiment of the present invention will be explained based on the drawings. Fig. 12 is a flowchart showing the processing sequence of the inspection method for a workpiece according to the second embodiment. In Fig. 12, the same parts as those in the embodiment are given the same reference numerals and description is omitted.

제2 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법은, 도 12에 도시하는 바와 같이, 제1 실시 형태에 있어서, 판정 단계(1004)에서 박리층(110)의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 있다고 판정된 경우에 박리 단계(1006)를 실시하는 것 대신에, 박리층 형성 단계(1001)를 실시한 후에 박리 단계(1006)를 더 실시하고, 박리 단계(1006)에서 피가공물(100)로부터 웨이퍼를 박리할 수 없었던 경우에(도 12의 단계(1007)에서 NO), 조사 단계(1002), 수광 단계(1003) 및 판정 단계(1004)를 실시하도록 변경한 것이며, 그 외의 구성은 제1 실시 형태와 마찬가지이다.As shown in FIG. 12, the inspection method of the workpiece according to the second embodiment determines in the first embodiment that adjacent cracks of the peeling layer 110 are connected in the determination step 1004. In this case, instead of performing the peeling step 1006, the peeling layer forming step 1001 is performed and then the peeling step 1006 is further performed, and the wafer is peeled from the workpiece 100 in the peeling step 1006. In the case where it could not be done (NO in step 1007 in FIG. 12), the irradiation step 1002, the light receiving step 1003, and the judgment step 1004 were changed to be performed. The other configuration is the same as the first embodiment. Same thing.

박리 단계(1006)를 실시해도, 피가공물(100)의 내부의 상면(101)에 평행한 면에 있어서 박리층(110)이 형성되어 있지 않은 부분이 있는 등에 기인하여, 피가공물(100)로부터 웨이퍼를 박리할 수 없는 경우가 있다. 제2 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법은, 이와 같이 박리 단계(1006)에서 피가공물(100)로부터 웨이퍼를 박리할 수 없었던 경우에(도 12의 단계(1007)에서 NO), 조사 단계(1002), 수광 단계(1003) 및 판정 단계(1004)와 실시하여, 예를 들어, 판정 단계(1004)에 있어서, 박리층(110)을 기점으로 하여 피가공물(100)로부터 웨이퍼가 박리되어 있는지 아닌지를 판정하는 것이다. 또한, 제2 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법은, 박리 단계(1006)에서 피가공물(100)로부터 웨이퍼를 박리할 수 있는 경우(도 12의 단계(1007)에서 YES), 처리를 종료한다.Even if the peeling step 1006 is performed, the workpiece 100 is removed from the workpiece 100 due to the fact that there are parts where the peeling layer 110 is not formed on the inner surface of the workpiece 100 parallel to the upper surface 101. There are cases where the wafer cannot be peeled. In the method of inspecting a workpiece according to the second embodiment, when the wafer cannot be peeled from the workpiece 100 in the peeling step 1006 (NO in step 1007 of FIG. 12), the inspection step is performed. (1002), the light receiving step (1003) and the decision step (1004) are performed. For example, in the decision step (1004), the wafer is peeled from the workpiece 100 starting from the peeling layer 110. It is to determine whether it exists or not. Additionally, in the method for inspecting a workpiece according to the second embodiment, if the wafer can be peeled from the workpiece 100 in the peeling step 1006 (YES in step 1007 of FIG. 12), the process is terminated. do.

제2 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법은, 박리층 형성 단계(1001)를 실시한 후, 피가공물(100)에 대하여 외력을 부여하여 박리층(110)을 기점으로 하여 피가공물(100)로부터 웨이퍼를 박리하는 박리 단계(1006)를 더 실시하고, 박리 단계(1006)에서 피가공물(100)로부터 웨이퍼를 박리할 수 없었던 경우에, 조사 단계(1002), 수광 단계(1003) 및 판정 단계(1004)를 실시한다. 이와 같이, 제1 실시 형태에 관련되는 피가공물의 검사 방법은, 박리층(110)에 문제가 생길 가능성이 있는 경우에만 조사 단계(1002), 수광 단계(1003) 및 판정 단계(1004)를 실시하기 때문에, 효율적으로 박리층(110)의 상태를 판정할 수 있다.In the method of inspecting a workpiece according to the second embodiment, after performing the peeling layer forming step 1001, an external force is applied to the workpiece 100 to separate the workpiece 100 from the peeling layer 110 as a starting point. A peeling step 1006 of peeling the wafer from the workpiece 100 is further performed, and when the wafer cannot be peeled from the workpiece 100 in the peeling step 1006, the irradiation step 1002, the light receiving step 1003, and the judgment step are performed. (1004) is carried out. In this way, in the inspection method of the workpiece according to the first embodiment, the irradiation step 1002, the light reception step 1003, and the judgment step 1004 are performed only when there is a possibility that a problem may occur in the peeling layer 110. Therefore, the state of the peeling layer 110 can be determined efficiently.

또한, 본 발명은, 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.Additionally, the present invention is not limited to the above embodiments. In other words, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist of the present invention.

1, 1-2 검사 장치
10 유지 테이블
20 광원
25 광
30 수광 유닛
35 반사광
40 판정 유닛
41 제1 소정값
42 제2 소정값
58 레이저 빔
59 집광점
100 피가공물
101 상면
102 하면
110 박리층
120 깊이
1, 1-2 inspection device
10 holding table
20 light source
25 light
30 light receiving units
35 reflected light
40 judgment units
41 First predetermined value
42 Second predetermined value
58 laser beam
59 Concentrating point
100 Workpiece
101 upper surface
102
110 peeling layer
120 depth

Claims (11)

결정면 {100}에 포함되는 특정한 결정면이 상면 및 하면의 각각에 노출되도록 제조된 단결정 실리콘으로 이루어지는 피가공물의 검사 방법으로서,
상기 피가공물에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔의 집광점을 상기 피가공물의 상면으로부터 제조하는 웨이퍼의 두께에 상당하는 깊이에 위치시킴과 함께, 상기 집광점과 상기 피가공물을 상대적으로 가공 이송 방향으로 이동하면서 레이저 빔을 조사하여, 상기 피가공물의 내부에 상기 상면에 평행한 개질층 및 그 개질층으로부터 신전하는 크랙을 형성하는 박리층 형성 단계와,
상기 박리층 형성 단계를 실시한 후, 상기 피가공물을 투과함과 함께 상기 박리층의 크랙에서 반사되는 파장의 광을 상기 박리층이 형성된 피가공물의 상면 전체면에 대해 조사하는 조사 단계와,
상기 조사 단계에서 조사되고, 상기 크랙에 의해 반사된 반사광을 수광하는 수광 단계와,
상기 수광 단계에서 수광한 반사광의 강도에 기초하여, 상기 박리층의 상태를 판정하는 판정 단계
를 구비한, 피가공물의 검사 방법.
A method for inspecting a workpiece made of single crystal silicon manufactured so that a specific crystal plane included in the crystal plane {100} is exposed on each of the upper and lower surfaces, comprising:
The condensing point of the laser beam having a wavelength that is transparent to the workpiece is positioned at a depth corresponding to the thickness of the wafer to be manufactured from the upper surface of the workpiece, and the focus point and the workpiece are moved in a relative processing transfer direction. A peeling layer forming step of irradiating a laser beam while moving to form a modified layer parallel to the upper surface inside the workpiece and a crack extending from the modified layer;
After performing the peeling layer forming step, an irradiation step of irradiating light of a wavelength that transmits through the workpiece and is reflected from cracks in the peeling layer to the entire upper surface of the workpiece on which the peeling layer is formed;
a light receiving step of receiving reflected light irradiated in the irradiation step and reflected by the crack;
A determination step of determining the state of the peeling layer based on the intensity of the reflected light received in the light receiving step.
A method for inspecting a workpiece, comprising:
제1항에 있어서,
상기 판정 단계에서는, 상기 반사광 강도가 제1 소정값보다 큰지 아닌지로, 상기 박리층의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 형성되어 있는지 아닌지를 판정하고,
상기 판정 단계에서 박리층의 인접하는 상기 크랙끼리가 연결되어 있다고 판정된 경우, 상기 피가공물에 대해 외력을 부여하여 상기 박리층을 기점으로 하여 상기 피가공물로부터 웨이퍼를 박리하는 박리 단계를 더 구비한, 피가공물의 검사 방법.
According to paragraph 1,
In the determination step, it is determined whether or not adjacent cracks in the peeling layer are connected to each other based on whether the reflected light intensity is greater than a first predetermined value,
When it is determined in the determination step that the adjacent cracks in the peeling layer are connected to each other, an external force is applied to the workpiece to peel the wafer from the workpiece using the peeling layer as a starting point. , method of inspecting the workpiece.
제1항에 있어서,
상기 박리층 형성 단계를 실시한 후, 상기 피가공물에 대하여 외력을 부여하여 상기 박리층을 기점으로 하여 상기 피가공물로부터 웨이퍼를 박리하는 박리 단계를 더 구비하고,
상기 박리 단계에서 상기 피가공물로부터 상기 웨이퍼를 박리할 수 없었던 경우에, 상기 조사 단계, 상기 수광 단계 및 상기 판정 단계를 재차 실시하는 것인, 피가공물의 검사 방법.
According to paragraph 1,
After performing the peeling layer forming step, a peeling step of applying an external force to the workpiece to peel the wafer from the workpiece using the peeling layer as a starting point,
A method for inspecting a workpiece, wherein when the wafer cannot be peeled from the workpiece in the peeling step, the irradiation step, the light receiving step, and the determination step are performed again.
제3항에 있어서,
상기 판정 단계에서는, 상기 반사광 강도가, 상기 박리층의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 형성되어 있는지 아닌지의 판정 기준인 제1 소정값보다 큰 제2 소정값보다 큰지 아닌지로, 상기 박리층을 기점으로 하여 상기 피가공물로부터 웨이퍼가 박리되어 있는지 아닌지를 판정하는 것을 특징으로 하는, 피가공물의 검사 방법.
According to paragraph 3,
In the determination step, the intensity of the reflected light is determined by whether or not the intensity of the reflected light is greater than a second predetermined value that is greater than the first predetermined value, which is a criterion for determining whether adjacent cracks in the peeling layer are connected and formed, starting from the peeling layer. A method for inspecting a workpiece, characterized in that it determines whether or not the wafer is separated from the workpiece.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 박리층 형성 단계는,
상기 레이저 빔의 집광점과 상기 피가공물을 결정 방위 <100>과 평행한 방향을 따라 상대적으로 이동하면서 레이저 빔을 조사하여, 상기 피가공물의 내부에 상기 상면에 평행한 개질층 및 그 개질층으로부터 신전하는 크랙을 형성하는 레이저 빔 조사 단계와,
상기 레이저 빔 조사 단계에서 개질층을 형성한 방향과 직교하는 방향으로, 레이저 빔의 상기 집광점과 상기 피가공물을 상대적으로 인덱싱 이송하는 인덱싱 이송 단계
를 교대로 실시하는 것에 의해, 상기 피가공물의 내부에 복수의 개질층 및 크랙을 포함하는 박리층을 형성하는 것인, 피가공물의 검사 방법.
According to any one of claims 2 to 4,
The peeling layer forming step is,
A laser beam is irradiated while relatively moving the convergence point of the laser beam and the workpiece along a direction parallel to the crystal orientation <100>, and the inside of the workpiece is separated from the modified layer parallel to the upper surface and the modified layer. A laser beam irradiation step to form an extending crack,
An indexing transfer step of relatively indexing and transferring the converging point of the laser beam and the workpiece in a direction perpendicular to the direction in which the modified layer was formed in the laser beam irradiation step.
A method for inspecting a workpiece, wherein a peeling layer containing a plurality of modified layers and cracks is formed inside the workpiece by performing the steps alternately.
제5항에 있어서,
상기 조사 단계에 있어서 조사되는 광은, 상기 가공 이송 방향을 포함하여 상기 피가공물의 상면에 수직인 평면과 평행한 방향으로부터, 소정의 입사각으로 상기 피가공물의 상면에 조사되는 것인, 피가공물의 검사 방법.
According to clause 5,
The light irradiated in the irradiation step is irradiated to the upper surface of the workpiece at a predetermined angle of incidence from a direction parallel to a plane perpendicular to the upper surface of the workpiece, including the processing transfer direction. method of inspection.
결정면 {100}에 포함되는 특정한 결정면이 상면 및 하면의 각각에 노출되도록 제조된 단결정 실리콘으로 이루어지는 피가공물에 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔이 상기 상면 측으로부터 조사되는 것에 의해, 상기 피가공물의 내부에 개질층과 그 개질층으로부터 신전하는 크랙으로 이루어지는 박리층이 형성된 피가공물의 상기 박리층을 검사하는 검사 장치로서,
상기 피가공물의 상면 측을 노출시켜 상기 피가공물을 유지하는 유지 테이블과,
상기 유지 테이블에 유지된 피가공물의 상기 상면 전체면에 대해, 상기 피가공물을 투과함과 함께 상기 크랙에서 반사되는 파장의 광을 조사하는 광원과,
상기 광원에 의해 상기 피가공물의 상면 전체면에 조사되고, 상기 박리층에 포함되는 상기 크랙에서 반사된 반사광을 수광하는 수광 유닛과,
상기 수광 유닛에서 수광한 반사광 강도에 기초하여 상기 박리층의 상태를 판정하는 판정 유닛
을 구비한, 검사 장치.
A laser beam having a penetrating wavelength is irradiated from the upper surface side to a workpiece made of single crystal silicon manufactured so that a specific crystal plane included in the crystal plane {100} is exposed on the upper and lower surfaces, respectively, to the inside of the workpiece. An inspection device for inspecting the peeling layer of a workpiece on which a peeling layer consisting of a modified layer and cracks extending from the modified layer is formed,
A holding table that exposes the upper surface of the workpiece to hold the workpiece,
a light source that irradiates light of a wavelength that passes through the workpiece and is reflected from the crack to the entire upper surface of the workpiece held on the holding table;
a light receiving unit that is illuminated by the light source to the entire upper surface of the workpiece and receives reflected light reflected from the crack included in the peeling layer;
A judgment unit that determines the state of the peeling layer based on the intensity of reflected light received by the light receiving unit.
Equipped with an inspection device.
제7항에 있어서,
상기 판정 유닛은, 상기 반사광 강도가 제1 소정값보다 큰지 아닌지로, 상기 박리층의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 형성되어 있는지 아닌지를 판정하는, 검사 장치.
In clause 7,
The inspection device wherein the determination unit determines whether adjacent cracks in the peeling layer are connected and formed based on whether or not the reflected light intensity is greater than a first predetermined value.
제7항에 있어서,
상기 판정 유닛은, 상기 반사광 강도가, 상기 박리층의 인접하는 크랙끼리가 연결되어 형성되어 있는지 아닌지의 판정 기준인 제1 소정값보다 큰 제2 소정값보다 큰지 아닌지로, 상기 박리층을 기점으로 하여 상기 피가공물로부터 웨이퍼가 박리되어 있는지 아닌지를 판정하는, 검사 장치.
In clause 7,
The determination unit determines whether or not the reflected light intensity is greater than a second predetermined value that is greater than a first predetermined value, which is a judgment standard for whether or not adjacent cracks in the peeling layer are connected and formed, with the peeling layer as a starting point. An inspection device that determines whether or not the wafer is separated from the workpiece.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피가공물은, 결정 방위 <100>과 평행한 방향을 따라 레이저 빔이 조사되는 것에 의해 상기 상면에 평행한 개질층 및 그 개질층으로부터 신전하는 크랙을 포함하는 박리층이 형성되어 있고,
상기 광원은, 상기 레이저 빔을 조사한 방향인 가공 이송 방향을 포함하여 상기 피가공물의 상면에 수직인 평면과 평행한 방향으로부터, 소정의 입사각으로 상기 피가공물의 상면에 광을 조사하는 것이 가능한 위치에 배치되는 것인, 검사 장치.
According to any one of claims 7 to 9,
The workpiece is irradiated with a laser beam along a direction parallel to the crystal orientation <100> to form a peeling layer including a modified layer parallel to the upper surface and cracks extending from the modified layer,
The light source is located at a position capable of irradiating light to the upper surface of the workpiece at a predetermined angle of incidence from a direction parallel to a plane perpendicular to the top surface of the workpiece, including the processing transport direction, which is the direction in which the laser beam is irradiated. An inspection device that is deployed.
제10항에 있어서,
상기 광원은, 적어도 2개인 것인, 검사 장치.
According to clause 10,
An inspection device wherein the light sources are at least two.
KR1020230120077A 2022-09-20 2023-09-11 Inspection method of workpiece and inspection apparatus of workpiece Pending KR20240040030A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2022-149086 2022-09-20
JP2022149086A JP2024043868A (en) 2022-09-20 2022-09-20 Workpiece inspection method and inspection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240040030A true KR20240040030A (en) 2024-03-27

Family

ID=90062404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230120077A Pending KR20240040030A (en) 2022-09-20 2023-09-11 Inspection method of workpiece and inspection apparatus of workpiece

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240094143A1 (en)
JP (1) JP2024043868A (en)
KR (1) KR20240040030A (en)
CN (1) CN117747457A (en)
DE (1) DE102023208887A1 (en)
TW (1) TW202413932A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119566578A (en) * 2025-02-10 2025-03-07 西湖仪器(杭州)技术有限公司 Crystal ingot specific area identification and processing method and processing device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09262826A (en) 1996-03-27 1997-10-07 Shin Etsu Handotai Co Ltd Method and device for cutting work with wire saw
JP2018147928A (en) 2017-03-01 2018-09-20 株式会社ディスコ Semiconductor ingot inspection method, inspection apparatus, and laser processing apparatus
JP2021068819A (en) 2019-10-24 2021-04-30 株式会社ディスコ PROCESSING METHOD AND LASER PROCESSING APPARATUS FOR SiC INGOT
JP2022025566A (en) 2020-07-29 2022-02-10 株式会社ディスコ Si substrate generation method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09262826A (en) 1996-03-27 1997-10-07 Shin Etsu Handotai Co Ltd Method and device for cutting work with wire saw
JP2018147928A (en) 2017-03-01 2018-09-20 株式会社ディスコ Semiconductor ingot inspection method, inspection apparatus, and laser processing apparatus
JP2021068819A (en) 2019-10-24 2021-04-30 株式会社ディスコ PROCESSING METHOD AND LASER PROCESSING APPARATUS FOR SiC INGOT
JP2022025566A (en) 2020-07-29 2022-02-10 株式会社ディスコ Si substrate generation method

Also Published As

Publication number Publication date
TW202413932A (en) 2024-04-01
DE102023208887A1 (en) 2024-03-21
US20240094143A1 (en) 2024-03-21
JP2024043868A (en) 2024-04-02
CN117747457A (en) 2024-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11633804B2 (en) Laser processing apparatus and laser processing method
KR102285101B1 (en) Inspection method, inspection apparatus, laser machining apparatus and expansion apparatus of workpiece
KR102186219B1 (en) Wafer producing mathod and method for detecting processing feed direction
US10807198B2 (en) Laser processing apparatus
JP7359980B2 (en) Laser irradiation repair device and method for repairing the surface of a silicon wafer after grinding
TWI837411B (en) Workpiece confirmation method and processing method
TW202036746A (en) Cutting apparatus and wafer processing method using cutting apparatus
KR20240040030A (en) Inspection method of workpiece and inspection apparatus of workpiece
JP6152013B2 (en) Wafer processing method
JP2017090080A (en) Inspection device
KR20170107900A (en) Workpiece internal detection apparatus and workpiece internal detection method
JP7218494B2 (en) Laser dicing machine
JP2019046923A (en) Wafer processing method
JP7093158B2 (en) Inspection equipment
JP6989392B2 (en) How to process plate-shaped objects
JP2025044917A (en) Observation device and substrate processing device
JP2023021864A (en) Wafer inspection method and inspection apparatus
JP2022179058A (en) Processing method of workpiece
CN117711927A (en) Processing method and processing device for bonding wafers
KR20230171386A (en) Processing apparatus
JP2022164087A (en) Laser processing device
JP2018004306A (en) Surface inspection device

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20230911

PG1501 Laying open of application